电子引伸计精密夹持装置的制作方法

专利名称：电子引伸计精密夹持装置的制作方法
技术领域：
电子引伸计精密夹持装置技术领域实用新型涉及材料力学测试领域，特别涉及材料拉伸(或压縮)中测试应 力与应变的电子引伸计精密夹持装置。
技术背景目前，材料拉伸(或收縮)采用的电子引伸计的夹持装置所适用的夹紧元 件如橡筋绳，拉力弹簧、压力弹簧将引伸计的刀片刀刃夹紧在试样上，在材料 试验机施力条件下，被夹紧的刀刃随材料形变，以测试试样应力与应变的关系。 这些夹紧元件由于结构简单，被广泛采用，但由于这种多点夹持其电子引伸计 的静态安装姿态和拉伸时的动态定位很难一致，致使引伸计系统产生附加变形， 增加了附加的测量误差，降低了测量结果的准确度，再加上材料试验机的制造 误差，夹紧试样夹头的不同轴度与拉伸施力运动方向与夹紧方向的不同轴度， 静态夹紧产生的试样弯曲与动态拉伸的试样弯曲的方向并不一致，使试样产生 的形变比较复杂，由于多点装夹的位置不确定及完全的柔性，测量时刀刃的测 量线与纯拉伸的作用线偏离了试样中心一个距离，背离了计量学的"阿贝测量 原则"带来了附加误差。目前有采用双侧刀刃布局能够克服材料试验机产生的 纯弯曲变形，但还不能消除全部的附加形变误差，且该引伸仪与其他装夹方法 一样，由于力学试验系统受测量空间限制，手动装夹时不方便，在进行高频次 测量时效率也不高，故需进一步加以改进。 发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作快捷方便，且能克服电子引 伸计安装和测量过程中产生的附加误差，又可自动定位，自动夹紧并适用于试 样的多品种与多规格的电子引伸计精密夹持装置。本实用新型的技术方案如图l、图2所示，在电子引伸计6的上下力臂上， 各安有调整锁紧块1，调整锁紧块1上面采用两个螺钉2固定微隙定位刀5及侧 面一个螺钉2来固定V型扭力簧3， V型扭力簧3的V型部位套有柔性套管4，试样7被夹持在上下V型扭力簧3的带柔性套管4的V型部位与微隙定位刀5 的微隙槽处，形成对试样7的三点力对中夹紧，夹紧力来自V型扭力簧3的V 型与试样7接触的两点的弹簧扭力与微隙定位刀5的微隙处一点的反作用力， 通过调整锁紧块l，对V型扭力簧3作横向与竖向的正交调整，以适应不同的 试样品种与规格，形成三点力的平衡点指向试样7中心，此时上下两套三力平 衡点在试样中心线的距离等于规定的标距。动态拉伸(或压縮)的位移等效于 上下两套三力夹紧平衡点的位移，由于上下两套三点力的点位对应于三条试样 母线，对于试验机系统所施加的静态夹紧和动态施力时产生的随机误差，由于 测量线实质是中心位移，其附加误差得以消除。微隙定位刀5微隙点既可稳定 电子引伸计6的动态测量姿态，又可能在重复测量同一品种规格试样，特别是 圆试样，直接推入电子引伸计6时，"微隙"给出定位夹紧手感提示，即停止推 入立即实现自动定位、自动夹紧，使每次静态夹紧姿态完全一致，动态施力时 将引伸计的姿态进一步稳定，因而消除了对引伸计静态安装与动态定位产生的 附加误差。最后是两套套装了柔性套管4的V型扭力簧3与电子引伸计6力臂的固定 部分是一封闭型的U型形状，如图1所示的U型的间隔宽度与图2所示柔性套 管4的直径组成过盈配合，这种过盈配合限制了 V型夹紧点位在试样方向的轴 向位移，同时给出了与材料延伸准确的动态定位。又不妨碍对试样径向施加夹 紧力，这样组成的一种电子引伸计6 U状矩形抗弯结构，将V型扭力簧3接触 两点与微隙定位刀5微隙处的一点作用的位移，等效于三力平衡点的位移并通 过力臂由位移传感器感知进一步稳定了测量系统。 、本实用新型通过对系统误差结构在专业的标定仪溯源，其稳定性和准确度 得出比其他夹紧装置有了突出的效果。通过使用也确实显示了其自动定位、自 动夹紧操作的快捷方便性能及对不同品种规格试样的广泛适应性和测量过程的 高效率、测量结果高稳定、高精度超越现有电子引伸计的其他夹持装置，同时 也保留了其他电子引伸计在材料拉断时自动脱落的保护功能。


图l.电子引伸计精密夹持装置结构示意图； 图2.电子引伸计精密夹持装置结构俯视示意图。 其中l.调整锁紧块；2.螺钉；3.V型扭力簧；4.柔性套管； 5.微隙定位刀；6.电子引伸计；7.试样。
具体实施方式
本实用新型按上述技术方案进行实施，V型扭力簧是采用高弹性合金弹簧 钢丝制成，钢丝直径是13毫米，微隙定位刀是将电子引伸机上刀片，垂直于刀 刃中心线的刃口处开一槽，宽度约0.3毫米，深度约1.5毫米，柔性套管的材料 可采用半硬半软的橡胶管或其它的塑料管等，调整锁紧块是安装在原电子引伸 计的上下力臂上，引伸计本身不需作改动，就可实现对各类试样包括板材、 棒材所出现的方形、矩形、圆形、多边形及异形横截面的不同规格尺寸的夹持， 也适应于材料试验标准所要求各种测量标距的安装。
权利要求1.一种电子引伸计精密夹持装置是在电子引伸计(6)力臂上固定的夹持装置的改进，其特征是电子引伸计(6)的上下力臂上，各安装有调整锁紧块(1)，调整锁紧块(1)上面采用两个螺钉(2)固定微隙定位刀(5)及侧面1个螺钉(2)来固定V型扭力簧(3)，V型扭力簧(3)的V型部位套有柔性套管(4)，试样(7)被夹持在上下V型扭力簧(3)的带柔性套管(4)的V型部位与微隙定位刀(5)的微隙槽处。
专利摘要在材料力学试验领域中提供的一种电子引伸计精密夹持装置，是安装在电子引伸计上下力臂上的调整锁紧块上装有带柔性套管的V型扭力簧及微隙定位刀，构成对试样形成三点力夹紧，通过一次性调整使三点平衡力通过试样的横截面并指向试样中心，保证了电子引伸计静态夹持与动态定位的高度稳定，使拉伸应力与应变的关系等效于试样中心标距点的位移。测量时试样自动定位、自动夹紧，适用于不同品种不同规格的试样。保证了测量的高效率与测量结果的高精度。
文档编号G01N3/04GK201096684SQ20072008103
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月12日 优先权日2007年9月12日
发明者刘莫峣, 涛 王 申请人:刘莫峣;王涛