一种单面抽芯铆钉的机械性能拉伸试验装置的制作方法

本发明涉及一种单面抽芯铆钉的机械性能拉伸试验装置，属于轨道车辆铆接结构可靠性验证技术领域。

背景技术：

铆接工序属于一种特殊工序，产品铆接质量需要进行破坏性试验或采取复杂昂贵的方法才能测定。目前控制铆接质量的方法有铆钉成型后外观检查、量规测量方法，过程中的铆接技术参数符合性控制等方法。国家标准中也有类似的盲铆钉的机械性能试验方法，但只适用于公称直径至6.4mm的抽芯铆钉和及击芯铆钉。在轨道行业中，往往需要使用高强度结构型铆钉，这类铆钉具有抗拉伸和抗剪切能力强的特点，所以往往尺寸规格较大，直径超过6.4mm，现有国标中的试验方法不能满足上述铆钉需求。所以本发明，针对单面抽芯铆钉，尤其是高强度结构铆钉，公开了一种铆钉机械性能拉伸试验方法，间接验证产品铆接结构可靠性的方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供基于单面抽芯铆钉的一种机械性能拉伸试验装置，间接验证产品铆接结构可靠性。

为达到上述目的，本发明提供一种单面抽芯铆钉的机械性能拉伸试验装置，包括试样、待测试铆钉、拉伸试验衬套工装；所述试样包括上试板和下试板，所述拉伸试验衬套工装包括固定板、上拉杆螺钉、下固定板和下拉杆螺钉，所述上拉杆螺钉、所述上固定板、所述下固定板和所述下拉杆螺钉依次从上向下分布，所述上拉杆螺钉固定连接所述上固定板，所述下拉杆螺钉固定连接所述下固定板，所述上试板位于所述下试板上方，所述上试板通过所述待测试铆钉铆接所述下试板，所述试样固定设置在所述上固定板、所述下固定板之间，所述上固定板固定连接所述上试板，所述下固定板固定连接所述下试板。

优先地，所述上试板结构与所述下试板相同，所述上固定板和所述下固定板结构相同。

优先地，所述上试板与所述下试板相互垂直设置，所述上试板平行于所述上固定板设置，所述下固定板平行于所述下试板设置。

优先地，包括若干个螺栓，所述上固定板、所述上试板上开设若干个相互配合的上螺纹孔，所述下固定板、所述下试板上开设若干个相互配合的下螺纹孔，若干个所述螺栓穿过所述上螺纹孔将所述上固定板固定连接所述上试板，若干个所述螺栓穿过所述下螺纹孔将所述下固定板固定连接所述下试板。

优先地，所述下固定板、所述下试板上开设四个下螺纹孔，四个所述下螺纹孔关于所述上试板上对称分布，所述上试板两侧边缘开设四个配合所述下螺纹孔的半圆孔。

优先地，所述上拉杆螺钉垂直固定连接所述上固定板，所述下拉杆螺钉垂直固定连接所述下固定板。

优先地，所述上试板、下试板长l为120mm、宽a为88mm，位于同一边缘上的两个半圆孔圆心之间的距离g为50mm，沿所述上试板宽度方向的两个所述上螺纹孔之间的距离f为50mm，沿所述下试板宽度方向的两个所述下螺纹孔之间的距离为f，沿所述上试板长度方向的两个所述上螺纹孔之间的距离e为80mm，沿所述下试板长度方向的两个所述下螺纹孔之间的距离为e；a、g、l，极限偏差为±0.25mm，e、f尺寸极限偏差为±0.1mm。

本发明所达到的有益效果：

本发明试样结构、工装结构简单，试验程序简单，标准化，精度较高，成本较低。拉伸试验衬套工装能够重复使用，能够满足大直径高强度结构铆钉的拉伸试验，填补了国家标准中直径超过6.4mm抽芯铆钉的拉伸试验技术方法。具有很高的推广价值。

附图说明

图1是本发明的上试板的俯视图；

图2是本发明中试样安装的结构图；

图3是本发明中拉伸试验衬套工装的结构图；

图4是本发明试样与试验衬套工装安装的示意图；

图5是本发明试样拉伸载荷—伸长曲线实验图；

其中：1-试样，11-上试板，12-下试板，13-待测试铆钉，2-拉伸试验衬套工装，21-上固定板、22-上拉杆螺钉，23-下固定板，24-下拉杆螺钉，25-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种单面抽芯铆钉的机械性能拉伸试验装置，包括试样1、待测试铆钉13、拉伸试验衬套工装2；所述试样1包括上试板11和下试板12，所述拉伸试验衬套工装2包括固定板21、上拉杆螺钉22、下固定板23和下拉杆螺钉24，所述上拉杆螺钉22、所述上固定板21、所述下固定板23和所述下拉杆螺钉24依次从上向下分布，所述上拉杆螺钉22固定连接所述上固定板21，所述下拉杆螺钉24固定连接所述下固定板23，所述上试板11位于所述下试板12上方，所述上试板11通过所述待测试铆钉13铆接所述下试板12，所述试样1固定设置在所述上固定板21、所述下固定板23之间，所述上固定板21固定连接所述上试板11，所述下固定板12固定连接所述下试板12。

进一步地，所述上试板11结构与所述下试板12相同，所述上固定板21和所述下固定板23结构相同。

进一步地，所述上试板11与所述下试板12相互垂直设置，所述上试板11平行于所述上固定板21设置，所述下固定板23平行于所述下试板12设置。

进一步地，包括若干个螺栓25，所述上固定板21、所述上试板11上开设若干个相互配合的上螺纹孔，所述下固定板23、所述下试板12上开设若干个相互配合的下螺纹孔，若干个所述螺栓25穿过所述上螺纹孔将所述上固定板21固定连接所述上试板11，若干个所述螺栓25穿过所述下螺纹孔将所述下固定板23固定连接所述下试板12。

进一步地，所述下固定板23、所述下试板12上开设四个下螺纹孔，四个所述下螺纹孔关于所述上试板11上对称分布，所述上试板11两侧边缘开设四个配合所述下螺纹孔的半圆孔。

进一步地，所述上拉杆螺钉22垂直固定连接所述上固定板21，所述下拉杆螺钉24垂直固定连接所述下固定板23。

进一步地，所述上试板（11）、下试板（12）长l为120mm、宽a为88mm，位于同一边缘上的两个半圆孔圆心之间的距离g为50mm，沿所述上试板（11）宽度方向的两个所述上螺纹孔之间的距离f为50mm，沿所述下试板（12）宽度方向的两个所述下螺纹孔之间的距离为f，沿所述上试板（11）长度方向的两个所述上螺纹孔之间的距离e为80mm，沿所述下试板（12）长度方向的两个所述下螺纹孔之间的距离为e；a、g、l，极限偏差为±0.25mm，e、f尺寸极限偏差为±0.1mm。

d为铆钉安装孔标准直径，t为上试板11、下试板12厚度，厚度t应由所需验证的铆接结构材质和板厚决定，对于环槽类铆钉（c6l、c50l、mgp）因铆钉成型后钉头、钉尾尺寸较大，可适当等比例调整工装的基本尺寸。

所述夹持试样的夹头应为自准夹紧型夹头，此夹头应能使载荷中心沿试样贴合面通过紧固件中心线，偏差不大于0.125mm。

如图1所示，所述试样1由试板11，试板12横纵十字90°交叉安装，之间通过需要被验证结构所使用的铆钉13铆接紧固，试样1需要与试验衬套工装2配合使用。试样1放入试验衬套工装的上固定板21、下部固定板23之间，通过m10内六角连接螺栓25与试样1固定连接，上拉杆螺钉22、下拉杆螺钉24端部夹持区域放入试验机试验夹具中进行拉伸试验。试样与试验衬套工装安装示意如图4所示。

拉伸试验过程中应当持续地施加载荷，直至试件损坏，出现的第一个峰值载荷应予记录，即为被评定试样结构失效或失效前所承受的载荷所对应的拉伸力。

本发明用于轨道车辆铆接结构可靠性验证技术领域，特别涉及单面抽芯铆钉的一种机械性能拉伸的试验方法，试验工装结构简单，试验程序简单，标准化，精度较高，成本较低。拉伸试验衬套工装能够重复使用，能够满足大直径高强度结构铆钉的拉伸试验，填补了国家标准中直径超过6.4mm抽芯铆钉的拉伸试验技术方法。具有很高的推广价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。