专利名称：双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及万能材料试验机的夹具，特别涉及一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具。
背景技术：
国家标准GB/T 5224-1995对预应力混凝土用钢绞线的生产、试验方法等做了规定。试验方法遵从GB 228标准的规定。即通过试验机夹具直接夹持钢绞线试样两端并拉伸，直至试样破断。规定要求在任何一根钢丝破断之前，试样的延伸率及最大负荷必须达到规定值，钢绞线质量才符合标准要求，否则试验无效。目前对于钢绞线检测试验采用两种方法。采用专机。根据钢绞线的特点，特别设计夹头。如图1所示。夹头由钳口1、小活塞2、导向压板3、衬板4、夹块5组成。结构为左右对称形式。夹块5通过燕尾连接到衬板4上，衬板4与钳口1之间有一个滑动面，衬板4可以在由钳口1及导向压板3构成空间内滑动。当由小活塞2向上推动衬板4时，两夹块在向Y方向移动的同时，也分别向+X方向和-X方向移动，从而夹紧钢绞线试样6。随着试验拉力的增大，夹块5对钢绞线试样6的夹紧力也增大，从而使得试样不被拉出来。这种方法的缺点是1)因为试样硬度较大，为保证试样能被夹紧，钳口1角度α必须足够小。但是，α角度过小，则衬板4会因为摩擦而容易造成自锁，使得试验结束后衬板4不能向下退回，断后试样不容易取出来。原因是因为试验拉力较大(最大30吨)，衬板4对钳口1斜面的正压力则更大，润滑油膜被压破，从而起不到润滑作用，摩擦系数增大。随着使用次数的增加，摩擦系数会发生变化，问题表现得尤其突出。如果增大α角度，夹持力会不够，导致试样在夹块中打滑，试验数据就不准确。2)钳口尺寸必须比相同吨位的普通试验机大，成本更高。
也有在普通试验机的基础上使用三瓣式封闭夹具。其夹具结构形式及安装方式如图2所示。夹头由钳口1、导向压板3、衬板4、夹具固定块7、圆锥套8、圆锥套内夹块9、小活塞2组成。其中圆锥套8与圆锥套内夹块9组成夹具体。圆锥套内夹块9由圆锥体沿轴向三等分而成。夹紧原理是通过预先以手工的方法将钢绞线串在圆锥套中，用圆锥套内夹块9插入圆锥套8并锁紧试样，再将夹具体连同试样一起安装在夹头的夹具固定块7内。这种夹具的主要缺点是1)试样安装操作复杂；2)因为封闭式的圆锥套在出口处刚性过大，试样上产生应力集中，钢丝很容易在剪切力的作用下，在试样达到规定延伸率之前就断在夹具内部，使得试验无效；3)试验结束后，试样、夹块自锁在圆锥套中，必须通过压力机才能取出。4)夹块与圆锥套之间为线接触，使得夹块受力不均，容易开裂破坏。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具，要解决以上两种钢绞线夹具存在的问题，即1)专机中衬板因自锁而不能松开的问题；2)试样在夹块中打滑的问题；3)三瓣式夹块中钢丝断在夹具内的问题；4)试样断后夹块及试样在圆锥套中自锁的问题；5)试验操作烦琐的问题。
本实用新型技术解决方案是一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具，为双斜面、对开式结构。由夹具固定块、夹块组成，夹具固定块对开成两块，其中部径向开有V型槽，V型槽沿径向向上渐小，夹块与夹具固定块之间为弹性复位滑动连接，夹块为均分的两块或四块，夹块与夹具固定块的连接面与夹具固定块V型槽相匹配，夹块合起为锥台体，在其中部形成具有内螺纹的圆柱形空腔，夹块与夹具固定块的连接面上固定有导向块，导向块通过圆柱销连接到夹块上，夹块均通过导向块连接到夹具固定块的两条导向槽中，导向槽内设有带弹簧座的复位弹簧，调节螺钉安装在导向槽两端的螺纹孔中。
本实用新型的有益效果是由于夹头的双斜面结构，使得试样在拉伸时不会打滑；同时由于采用对开结构，使得试验完成后两夹具固定块在小活塞的回退作用下分开，作用力同时消失，从而避免了夹块自锁问题。又由于夹块与固定块为弹性复位滑动连接，使试验完后，夹块自动恢复到原位，使得下次试验操作非常方便。
图1为现有专用机夹头的结构示意图图2为现有三瓣式封闭夹具安装结构示意图图3为本实用新型主视结构示意截面图图4为本实用新型结构示意俯视图图5为本实用新型结构示意立体图图6为本实用新型安装结构示意图图中1-钳口，2-小活塞，3-导向压板，4-衬板，5-夹块，6-钢绞线试样，7-夹具固定块，8-圆锥套，9-圆锥套内夹块，10-导向块，11-圆柱销，12-复位弹簧，13-弹簧座，14-调节螺钉，15-钢绞线夹具。
具体实施方式
参照图3、4、5、6，夹头由钳口1、导向压板3、衬板4、钢绞线夹具15、小活塞2组成。钢绞线夹具15通过燕尾连接在衬板4上。燕尾与普通型通用。一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具，为双斜面、对开式结构。由夹具固定块7、夹块5组成，夹具固定块7对开成两块，其中部径向开有V型槽，V型槽沿径向向上渐小，V型槽任意斜面与垂直面的夹角β根据下式控制μ1＞tgβ+μ2，μ1为夹块与试样间的摩擦系数，μ2为夹块与夹具固定块之间的摩擦系数。夹块5与夹具固定块7之间为弹性复位滑动连接，夹块5为均分的两块或四块，夹块5与夹具固定块7的连接面与夹具固定块V型槽相匹配，夹块合起为锥台体，在其中部形成具有内螺纹的圆柱形空腔，夹块与夹具固定块的连接面上固定有导向块10，导向块10通过圆柱销11连接到夹块5上，夹块5均通过导向块10连接到夹具固定块7的两条导向槽中，导向槽内设有带弹簧座13的复位弹簧12，调节螺钉14安装在导向槽两端的螺纹孔中。
工作原理是小活塞2推动衬板4沿着钳口1的斜面(第一斜面)上升，衬板4带动夹具上升并合龙，夹具合龙后花瓣夹块夹紧钢绞线试样6。试验拉伸时，夹块5沿着夹具固定块7的斜面(第二斜面)继续小幅度平稳上升。由于夹块5与夹具固定块V型槽结合面的特殊角度和夹持面的齿型，使得夹块5对试样的夹紧力随拉伸力的增大而增大，从而保证试样不会在夹块中产生滑动。试样拉断后，小活塞2带动衬板4退回，夹具同时分开，由夹块合成的中心孔直径增大，故作用在试样上的力同时消失，从而试样可以方便地取出。
权利要求1.一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具，由夹具固定块、夹块组成，其特征是夹具固定块对开成两块，其中部径向开有V型槽，V型槽沿径向向上渐小，夹块与夹具固定块之间为弹性复位滑动连接，夹块为均分的两块或四块，夹块与夹具固定块的连接面与夹具固定块V型槽相匹配，夹块合起为锥台体，在其中部形成具有内螺纹的圆柱形空腔。
2.根据权利要求1所述的一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具，其特征是夹块与夹具固定块的连接面上固定有导向块，夹块通过导向块连接到夹具固定块的两条导向槽中，导向槽内设有带弹簧座的复位弹簧，调节螺钉安装在导向槽两端的螺纹孔中。
3.根据权利要求2所述的一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具，其特征是导向块通过圆柱销连接到夹块上。
专利摘要本实用新型涉及的夹具，特别涉及一种双斜面对开式钢绞线拉伸试验夹具。主要要解决现有钢绞线夹具存在的容易打滑和自锁的技术问题。技术解决方案是采用双斜面、对开式结构，夹具固定块对开成两块，其中部径向开有V型槽，V型槽沿径向向上渐小，夹块与夹具固定块之间为弹性复位滑动连接，夹块为均分的两块或四块，夹块与夹具固定块的连接面与夹具固定块V型槽相匹配，夹块合起为锥台体，在其中部形成具有内螺纹的圆柱形空腔，夹块与夹具固定块的连接面上固定有导向块，导向块通过圆柱销连接到夹块上，夹块均通过导向块连接到夹具固定块的两条导向槽中，导向槽内设有带弹簧座的复位弹簧，调节螺钉安装在导向槽两端的螺纹孔中。主要用于万能材料试验机进行钢绞线拉伸试验。
文档编号G01N3/08GK2807243SQ200520042078
公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月1日 优先权日2005年6月1日
发明者胡伟萍 申请人:上海新三思计量仪器制造有限公司