一种可承受重载的多角度压缩试验夹具的制作方法

本发明涉及压缩试验夹具，尤其是对于需要施加侧向载荷试件的压缩试验。

背景技术：

对于具有各相异性的结构材料，单个的垂直于面的压缩试验并不能完全的说明该种结构的压缩力学性能，还有必要对该种结构试件施加侧向载荷。做静态压缩试验的万能试验机是垂直方向运动的，则其施加的载荷一直是垂直方向的，为测得各向异性结构试件的侧向承载能力，则需要施加载荷和试件轴向成一定的角度。对于具有高强度性能的结构材料，一般做准静态压缩试验时的施加载荷都为几吨或十几吨的力，普通的可变角度的夹具无法满足高强度的要求，但是切割试件又会造成对材料完整性的破坏，对其力学性能产生影响，所以要采用夹具来辅助完成侧向力加载。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种结构简单，装卸方便，装夹稳定，可承受较大载荷，同时又可以调节角度的多角度夹具。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可承受重载的多角度压缩试验夹具，包括底板、可倾斜式工作面、可更换式楔块、上板、橡胶垫、导向板、滑块和导向轴。

所述的底板上开有阶梯孔，可固定导向轴；导向板上开有通孔，可沿着导向轴上下滑动，从而保证在压缩过程中底板和导向板不发生错位。

所述的导向轴上端开有沟槽，配合卡簧使用，可防导向板与导向轴脱开。

所述上板装有滑块，导向板上开有燕尾槽，滑块可在燕尾槽內左右滑动，由此可保证在压缩过程中传递到试件上的力为垂直向下的。

所述的底板和上板均开有螺纹沉头孔，可更换式楔块上开有与之对应的螺纹孔，用螺钉连接保证可更换式楔块不会滑落或错位。

所述的铰链销支撑座采用焊接方式与底板固结，可承受较大的横向力。

所述的可倾斜式工作面一端开有销孔，可围绕铰链销自由转动。

所述可倾斜式工作面与底板和上板之间均采用铰接的方式连接，从而保证工作面可相对底板和上板转动。

所述的橡胶垫粘接在可倾斜式工作面上，橡胶垫可增加工作面与试件之间的摩擦力，当摩擦系数μ≥ （表示楔块两腰面间的夹角）时，发生自锁，试件就不会相对工作面发生滑动。

所述可倾斜式工作面端部结构自带限位，在不加可更换式楔块时，工作面成水平状态；在加可更换式楔块时，可更换式楔块直角面与可倾斜式工作面的端面贴合，可保证在工作时可更换式楔块位置固定。

所述的可更换式楔块限位采用的是面接触，可承受较大的力。

所述的可更换式楔块由工作面端部结构限位，更换方便。

所述的可更换式斜块结构简单，易于加工。

本发明根据以上结构，将立方体试件装夹在能保证其受一定角度偏载的夹具上，让立方体试件也可在试验机上做侧向力的加载，本夹具结构简单，操作方便，装夹稳定。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的夹具的结构简图。

图2是本发明的一个实施例的导向装置的结构简图。

图3是本发明的一个实施例的可变角度部件的结构简图。

图4是本发明的一个实施例的滑动装置的结构简图。

图5是本发明的一个实施例的可倾斜工作面的结构简图。

图中：底板1，可倾斜式工作面2，可更换式楔块3，橡胶垫4，铰链销支撑座5，铰链销6，导向轴7，立方体形试件8，上板9，滑块10，导向板11，试验机压头12。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体方式来进一步说明本发明的技术方案。

如说明书附图中图1到图5所示，一种可承受重载的多角度试验夹具，包括底板1，导向板11，导向轴7（四个），上板9，滑块10，可倾斜式工作面2（两个），橡胶垫4（两个），可更换式楔块3（两个），铰链销支撑座5（四个），铰链销6（两个）。

所述底板1上开有阶梯孔，可固定导向轴7，所述导向板11开有通孔，导向板11可沿着导向轴7自由的上下滑动。

所述导向轴6上端开有沟槽，沟槽用来放置轴卡簧，以此来限制导向板11的极限活动位置。

所述的底板1和上板9上开有螺纹沉头孔，与可更换式斜块2上的螺纹孔配合，以此来确定可更换式斜块位置的正确性。

所述的滑块10用螺钉固定在上板9上，可在导向板11的燕尾槽內自由滑动。

所述的铰链销支撑座5和底板1之间采用焊接的方式，铰链销支撑座5可承受较大的力而不会相对于底板1滑动。

所述的可倾斜式工作面2的一端开有销孔，通过铰链销与铰链销支撑座5铰接，铰链销支撑座5与底板1固联，通过转动可倾斜式工作面2，即可改变与底板之间的夹角。

所述的橡胶垫4粘接在倾斜工作面2上，从而可增加可倾斜式工作面2与试件8之间的摩擦力，当摩擦系数μ≥（表示楔块两腰面间的夹角）时，发生自锁，试件就不会相对工作面发生滑动。

所述的可更换式楔块3为带有一定角度的直角梯形，放置在可倾斜式工作面2和底板1之间，两腰面便为可倾斜式工作面2保持在一定的角度，可更换式楔块3的直角腰面与可倾斜式工作面4贴合，可增强可倾斜式工作面4的刚度，保证压缩过程中工作面不发生变形。

所述可倾斜式工作面2的端部自带限位，在不加可更换楔块3时，工作面成水平状态；在加可更换式楔块3时，可更换式楔块3的下底边与可倾斜式工作面2的端部结构贴合，可保证在工作时可换式楔块3位置固定，且由于是面接触，可换式楔块3可承受较大的作用力。

所述的可更换式楔块3由可倾斜式工作面2的端部结构限位，更换方便。

对所述可承受重载的多角度压缩试验夹具进行装夹时，将导向轴7固定在底板1上；用铰链销6将铰链销支撑座5和可倾斜式工作面2铰接；将选定的可更换式楔块3放置在底板1上，并将可倾斜式工作面2旋转至对应的位置，使可倾斜式工作面2与可更换式楔块3的直角腰边贴合，可更换式楔块3的下底边与可倾斜式工作面2的端部结构贴合，调整好位置后用螺栓固定；上下部分结构相同，反向安装即可；滑块10安装在上板9上；将带有滑块10的上板9安装在导向板11的燕尾槽内；导向板11安装在导向杆7上；将试件8放置在可倾斜式工作面2上，并调整至试验机压头12的中间位置。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方案，这些方案都将落入到本发明的保护范围内。