一种钢丝绳夹具及拉断试验机的制作方法

本发明涉及夹具领域，具体而言，涉及一种钢丝绳夹具及拉断试验机。

背景技术：

在现有技术中，合金浇铸法是进行钢丝绳整绳破断拉力试验时最普遍采用的方法，它是将钢丝绳两端捆扎后端部散开、清洗干净后，用低熔点的熔融合金浇铸，冷却至室温后，进行拉力试验。采用这种方法样品制作工序相对复杂，操作不便，用时较长，成本也相对较高。现有技术中也有直接采用夹具做钢丝绳破断试验，但夹具往往需要用到螺钉等紧固装置来锁固或将钢丝绳缠绕于夹具，操作麻烦、稳固性不高，并且时常需要破坏钢丝绳的夹持端。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢丝绳夹具，其能够简便快捷且稳固地夹持钢丝绳等试验材料。

本发明的另一目的在于提供一种拉断试验机，其能够简便快捷且稳定地进行钢丝绳破断拉力试验。

本发明的实施例是这样实现的：

一种钢丝绳夹具，其包括夹座、顶推装置以及与夹座配合的第一夹持片，夹座包括间隔设置的第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部之间形成夹持空间，第一夹持片的内侧设有向第二夹持部倾斜的第一轨道面，第一夹持片与第一轨道面滑动连接并且第一夹持片在顶推装置的驱动下沿第一轨道面滑动以靠近第二夹持部；

顶推装置包括顶推部和驱动顶推部沿顶推方向移动的驱动部，顶推部与第一夹持片接触，顶推方向与第一轨道面平行或斜交。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具的第一夹持部设置有通孔结构的导油孔，导油孔的一端连通至第一轨道面，导油孔的另一端连通至夹持空间以外。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具的第一夹持片具有与第一轨道面滑动接触的第一滑面，第一滑面设有润滑槽。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具的夹座还包括底座，第一夹持部和第二夹持部间隔设置于底座；底座、第一夹持部以及第二夹持部限定出夹持空间，顶推装置设置于底座。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具还设有收缩件，收缩件的一端连接至第一夹持片，收缩件的另一端连接至底座。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具的第一夹持部的内侧开设有滑槽，第一轨道面形成于滑槽内，第一夹持片的一侧与滑槽配合，滑槽的两侧具有凹槽，第一夹持片设有与凹槽配合的凸起。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具的第一夹持片靠近第二夹持部的一侧具有夹面，夹面上凸设有相互交叉的横纹和竖纹。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具的夹面上阵列设置有多个凸齿。

在本发明的较佳实施例中，上述钢丝绳夹具还包括第二夹持片，第二夹持部的内侧设有向第一夹持部倾斜的第二轨道面，第二夹持片与第二轨道面滑动相连并且第二夹持片在顶推装置的驱动下沿第二轨道面滑动以靠近第一夹持部。

一种拉断试验机，其包括上述的钢丝绳夹具、支架以及动力装置，两个钢丝绳夹具活动连接于支架，动力装置驱动两个钢丝绳夹具远离或靠近。

本发明实施例的有益效果是：本发明的钢丝绳夹具以及拉断试验机使用了顶推装置推动第一夹持部，第一夹持部沿夹座的内侧滑动并进行夹持，结构简单、操作便捷、性能稳定、夹持力强，且不破坏钢丝绳端部。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中钢丝绳夹具的第一视角结构示意图；

图2为本发明实施例中钢丝绳夹具的第一夹持部与第一夹持片的剖视图；

图3为本发明实施例中钢丝绳夹具的第二视角结构示意图；

图4为本发明实施例中钢丝绳夹具的夹面结构示意图；

图5为本发明实施例中钢丝绳夹具的对中装置结构示意图。

图标：100-钢丝绳夹具；110-夹座；111-第一夹持部；112-第二夹持部；113-底座；114-滑槽；115-第一轨道面；116-导油孔；130-顶推装置；132-顶推部；140-第一夹持片；141-夹面；142-第一滑面；144-润滑槽；145-凸起；146-横纹；147-竖纹；148-凸齿；149-空白带；151-螺孔；153-对中装置；154-固定片；155-螺纹槽；156-对中片；160-第二夹持片；170-收缩件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“垂直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种钢丝绳夹具100，其包括夹座110、设置于夹座110的顶推装置130以及滑动连接于夹座110的第一夹持片140和第二夹持片160。

夹座110包括大致呈矩形的底座113、相对设置于底座113两侧的第一夹持部111和第二夹持部112，第一夹持部111、底座113以及第二夹持部112共同围成夹持空间。夹持空间的两端以及和底座113相对的一侧开放。底座113围成夹持空间的一侧具有矩形的平面，第一夹持部111与第二夹持部112对称设置于该平面的两侧，对称面为夹持平面。应当理解，在本实施例中，第一夹持部111、第二夹持部112对称设置是为了结构性能的稳定，在本发明其他实施例中，第一夹持部111和第二夹持部112可以有大小、尺寸以及部分结构的不同，只需保持大体结构和运作原理一致即可。

请参照图1和图2，第一夹持部111相对第二夹持部112的一侧具有一个垂直相连于底座113的垂面和与该垂面相连的斜面，该斜面远离底座113的一侧倾向第二夹持部112，优选地，该斜面与该垂面的夹角为120°，其交线平行于底座113平面。斜面设置有条形的滑槽114，滑槽114从垂面与斜面的交线处垂直交线向远离底座113方向延伸，以固定与之配合的第一夹持片140的滑动方向。围成滑槽114的底面为第一轨道面115，第一轨道面115为光滑平面。围成滑槽114的两个侧壁上分别设有凹槽，凹槽沿滑槽114的长度方向延伸，用以扣紧第一夹持片140部防止其脱离第一轨道面115。

在本实施例中，第一轨道面115和滑槽114所处的斜面平行，第一轨道面115与底座113的平面夹角为60°。第一夹持部111与第二夹持部112的顶部均为平行于底座113的平面。第一夹持部111与第二夹持部112分别设有导油孔116。导油孔116为通孔结构，导油孔116的一端连通至第一夹持部111的顶部，另一端连通至第一轨道面115，从而与夹持空间连通。优选地，导油孔116为方形直孔。应理解，在本发明的其他实施例中，导油孔116的截面形状可以是圆形、椭圆形或者不规则的其他形状，导油孔116也可以弯曲或为折线形孔，导油孔116位于第一夹持部111顶部的一端也可以位于第一夹持部111的其他部位，只要能够注入润滑剂对第一轨道面115进行润滑即可。在本实施例中，第二夹持部112的导油孔116与第一夹持部111的导油孔116相对于夹持平面对称设置。

在本实施例中，第一夹持部111和第二夹持部112相互背离的一侧为垂直于底座113的平面，该面与底座113相交处设有倒角。第一夹持部111、第二夹持部112与底座113均采用刚性的铁基合金且一体成型，以保证较高的强度以及结构稳定性。

第一夹持片140为刚性材质制成的具有一定厚度的块体。在本实施例中，第一夹持片140垂直于厚度方向的截面为五边形。第一夹持片140具有夹面141，夹面141向夹持平面移动时与第二夹持片160共同夹持试验材料。优选地，夹面141与底座113的平面垂直，夹面141靠近底座113的相邻面与夹面141呈90°夹角，夹面141远离底座113的相邻面与夹面141呈90°夹角。第一夹持部111与夹面141相对的一侧具有第一滑面142，第一滑面142与夹面141呈30°夹角并与第一轨道面115配合。

应当理解，在本发明的其他实施例中，第一夹持片140垂直于厚度方向的截面可以为具有斜边的四边形，即第一滑面142所在的一边为斜边。夹面141在垂直于厚度方向的两个相邻面与夹面141的夹角可以不严格限制为90°，而是可以在一定范围内浮动，比如80°～100°。夹面141也可以不设置为平面，而是具有凹槽，或是与被夹持物配合的其他形状。

请参照图2和图3，第一滑面142整体呈矩形，第一滑面142在第一夹持部111厚度方向的两端具有向厚度方向延伸的条形的凸起145，凸起145沿第一滑面142的边缘设置，凸起145与第一夹持部111的凹槽配合，以防止第一夹持片140从滑槽114内脱落，以增加第一夹持片140在运动时的稳定性。第一滑面142上设置有矩形的润滑槽144，用以储存加入到第一滑面142的润滑剂。

请参照图4，第一夹持片140的夹面141凸设有横纹146和竖纹147，优选地，横纹146和竖纹147呈90°相互垂直，所述横纹146和竖纹147也可为斜横纹146和斜竖纹147的垂直，所述横纹146和竖纹147在夹面141形成多个边长为0.5mm的正方形，在每一正方形内，有一凸齿148，小凸齿148高度为0.5mm,从而在夹面141有多个凸齿148，以确保在夹持试样时不夹伤试样，并增加与试样的摩擦力，不发生滑移。进一步地，在第一夹持片140顶部向下5mm处至顶端有一条无横纹146和竖纹147的空白带149，试验时，空白带149与试样长度相交，由于无横纹146和竖纹147及凸齿148，夹持力要略小于夹持片下部具有凸齿148的面，从而确保了试验时试样断裂部位不在夹具处，保证了试验结果的准确性。

应理解，在本发明的其他实施例中，夹面141上的横纹146竖纹147的相交角度可以为30°～90°之间的任一角度，横纹146竖纹147所形成的正方形边长可以为0.1mm～1mm之间的任一值，凸齿148的高度可以是0.1mm～1mm之间的任一值，空白带149与顶端的距离可以为2mm～20mm之间的任一值。技术人员可以根据实际情况对以上具体参数进行调整。

请继续参照图1，收缩件170为条形，收缩件170的一端与第一夹持片140相连，收缩件170的另一端通过设置于底座113的上表面的拉环与底座113相连。收缩件170提供拉力以使得第一夹持件能够在放开所夹持的试样后复位，即将第一夹持片140拉向底座113，防止夹具自锁。进一步地，收缩件170选用弹簧，并在第一夹持片140厚度方向分别设置一个收缩件170，收缩件170的长度方向与第一夹持片140的滑动方向一致，即与底座113的上表面呈60°夹角。

应当理解，在本发明的其他实施例中，收缩件170可以是橡胶、皮筋等其他具有弹性部件，其拉力方向与底座113平面的夹角可以为40°至90°中任一角度。收缩件170的数量可以是一个，也可以是三个或三个以上。

请参照图3和图5，进一步的，第一夹持部111的顶部平面上沿厚度方向设置有多个螺孔151，用于固定对中装置153。对中装置153包括固定片154和垂直固定片154的对中片156，固定装置整体呈L形片状结构，固定片154上设置有条形的螺纹槽155，螺纹槽155与螺孔151通过螺栓相对固定。对中片156与固定片154的厚度一致或对中片156厚度小于固定片154，以防止夹紧时对中装置153与夹持片碰撞。

请继续参照图1，在本实施例中，第一夹持片140与第二夹持片160相对于夹持平面对称设置，第一夹持片140和第二夹持片160的大小、结构以及与其他部件的配合方式均一致。应理解，在本发明的其他实施例中，第一夹持片140与第二夹持片160的大小、结构以及与其他部件的配合方式可以有不同。在其他实施例中，第二夹持片160也可以省略，第二夹持部112朝向第一夹持部111的一侧为垂直于底座113的平面，从而通过第一夹持片140与第二夹持部112对试样进行夹持。

顶推装置130包括顶推部132和驱动顶推部132向顶推方向移动的驱动部(图未示)。顶推装置130设置于底座113，顶推部132位于夹持空间内。优选地，顶推部132为轴线垂直于底座113的圆柱体，顶推部132的顶推方向垂直于底座113并朝向远离底座113的一方。顶推部132的顶端为圆形平面，顶推部132的顶端与第一夹持片140、第二夹持片160的底部相连，并可以推动第一夹持片140和第二夹持片160相对于第一夹持部111和第二夹持部112滑动。在顶推部132在顶推方向运动的过程中，第一夹持片140和第二夹持片160相向运动，平行相对的两个夹面141对试样进行夹持。

本实施例还公开一种拉断试验机，其包括支架、间隔相对设置于支架的两个钢丝绳夹具100以及驱动两个钢丝绳夹具100相向或相背运动的动力装置，两个钢丝绳夹具100通过支座与动力装置相连。该拉断试验机尤其适用于钢丝绳破断拉力试验。

本实施例钢丝绳夹具100及拉断试验机的工作原理是：当需要夹持位于夹持空间中的钢丝绳端部时，顶推装置130运作，顶推部132朝顶推方向(垂直于底座113)顶出，推动第一夹持片140和第二夹持片160同时向夹持空间的开口处运动。由于第一夹持部111和第二夹持部112内侧的第一轨道面115和第二轨道面(位于第二夹持部112)分别向对侧倾斜，故第一夹持片140和第二夹持片160会有相向运动，两个夹面141相互靠近，对钢丝绳端头进行夹持。当需要卸下钢丝绳时，顶推部132收回，第一夹持片140与第二夹持片160在收缩件170的拉力下复位。另外，当第一夹持片140和第二夹持片160需要润滑时，可以从导油孔116添加润滑剂。

当钢丝绳两端被两个钢丝绳夹具100夹持时，在动力装置的驱动下，两个钢丝绳夹具100相互远离，即开始对钢丝绳进行破断试验。本发明的钢丝绳夹具100和拉断试验机结构简单性能稳定，能较快的进行拉断试验，并不会破坏钢丝绳端部。

综上所述，本发明的钢丝绳夹具以及拉断试验机使用了顶推装置推动第一夹持部，第一夹持部沿夹座的内侧滑动并进行夹持，结构简单、操作便捷、性能稳定、夹持力强，且不破坏钢丝绳端部。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。