四点弯曲应力腐蚀试验夹具的制作方法

本实用新型属于应力腐蚀试验领域，具体地说，是关于一种四点弯曲应力腐蚀试验夹具。

背景技术：

现有技术中，四点弯曲应力腐蚀试验要求将一组试验件同时浸泡于腐蚀环境中进行试验，而每一根试验件都需要一套夹具基座装夹。通常会根据试验件的尺寸、数量批量制造夹具基座。当试验件的尺寸发生改变时，旧的夹具基座往往不再适用，需要根据新的试验件尺寸重新设计制造批量的夹具基座，造成夹具资源的极大浪费。

另外，四点弯曲应力腐蚀试验的加载原理是根据试验件的挠度来反应应力情况，所以保证挠度的测量也是试验过程中关键的一部分。

因此，有必要对现有技术进行改进，使四点弯曲应力腐蚀试验夹具能够适应于两种试验件尺寸，且加载及测量简便易行，方便操作，能够保证挠度测量的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种四点弯曲应力腐蚀试验夹具，以克服现有技术中的上述问题，能够适应于两种试验件尺寸，且加载及测量简便易行，方便操作。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

四点弯曲应力腐蚀试验夹具，包括加载底座，固定于所述加载底座上的试验夹具基座，设置于试验夹具基座内部的加载块，设置于所述试验夹具基座下方的滑块及固定于滑块下方的百分表，其中：

所述试验夹具基座的中部开设第一凹槽，下端的中部具有缺口，形成对称的两个U型的支承部，所述支承部的上表面为台阶形，由外向内依次为第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面上分别开设横截面为半圆形的第二凹槽和第三凹槽。

根据本实用新型，所述加载块的底部对称开设横截面为半圆形的第四凹槽和第五凹槽，所述第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽的内径相同，内部分别放置石英棒，试验件设置于上下两组石英棒之间。

根据本实用新型，所述加载块嵌设于第一凹槽顶部，加载块顶部的中心开设球形凹槽，所述试验夹具基座顶面的中心开设第一螺纹孔，末端具有球形端部的加载螺钉穿过第一螺纹孔并插入球形凹槽内，所述球形端部与所述球形凹槽密切配合，所述加载螺钉上设置有锁紧螺母。

根据本实用新型，所述滑块的中心开设第一通孔，远离加载底座的一个端面上开设第二通孔，所述第二通孔内穿设锁紧销，所述锁紧销的圆柱面上开有第四通孔，所述百分表的测量杆向上同时穿过第一通孔和第四通孔，并通过锁紧螺钉将百分表固定在滑块上。

根据本实用新型，所述加载底座包括底板和设置于底板上的竖板，所述竖板的正中开设导向槽，所述滑块嵌设于导向槽内，滑块的侧面与所述导向槽的侧面间隙配合；

所述滑块嵌入导向槽的端面上开设两个第二螺纹孔，所述导向槽的底部与所述第二螺纹孔对应的位置上开设两个长条形的第三通孔，第一紧固件穿过所述第三通孔并插入第二螺纹孔内而将滑块固定在导向槽内。

进一步地，所述竖板的顶部向外凸起形成固定梁，所述试验夹具基座上端的两侧开设基座固定孔，所述固定梁上对应的位置上开设第四螺纹孔，通过第二紧固件穿过基座固定孔并插入第四螺纹孔内实现试验夹具基座在加载底座上的固定。

根据本实用新型，所述第一表面和第二表面之间通过弧形斜面连接。

根据本实用新型，所述试验夹具基座的宽度为14～15mm，长度为154～155mm，所述试验件为长方体薄板，较小尺寸的试验件的长度为75～85mm，较大尺寸的试验件的长度为115～125mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

本实用新型的四点弯曲应力腐蚀试验夹具，在试验夹具基座的支承部的上表面开设第二凹槽和第三凹槽，形成两个工位，使一套夹具能适用于两种不同的试验件尺寸，更换试验件规格时，只需要更换一个加载块，极大地节省了夹具制造成本；

加载及测量简便易行，方便操作，且能够保证两种不同尺寸试验件的试验数据的真实性，保证挠度测量的准确性。

附图说明

图1是本实用新型装载较大规格试验件时的整体轴侧图示意图。

图2是图1的结构爆炸图示意图。

图3是本实用新型装载较小规格试验件时的整体轴侧图示意图。

图4是本实用新型的试验夹具基座部分的主视图示意图。

图中：1-加载底座、2-试验夹具基座、3-加载块、4-滑块、5-百分表、6-石英棒、7-试验件、8-加载螺钉、9-第一紧固件、10第二紧固件、11-底板、12-竖板、121-导向槽、122-第三通孔、123-固定梁、124-第四螺纹孔、21-第一凹槽、22-支承部、23-第二凹槽、24-第三凹槽、25-第一螺纹孔、26-基座固定孔、27-第一表面、28-第二表面、31-第四凹槽、32-第五凹槽、33-球形凹槽、41-第一通孔、42-第二通孔、43-锁紧销、44-第四通孔、45-锁紧螺钉、81-锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图，以具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型的四点弯曲应力腐蚀试验夹具，包括加载底座1，固定于所述加载底座1上的试验夹具基座2，设置于试验夹具基座2内部的加载块3，设置于所述试验夹具基座2下方的滑块4及固定于滑块4下方的百分表5，其中：

如图2和图4所示，所述试验夹具基座2的中部开设第一凹槽21，下端的中部具有缺口，形成对称的两个U型的支承部22，所述支承部22的上表面为台阶形由外向内依次为第一表面27和第二表面28，所述第一表面27和第二表面28上分别开设横截面为半圆形的第二凹槽23和第三凹槽24。

通过在试验夹具基座的试验件支承部的上表面开设两组凹槽，使一套夹具能适用于两种试验件尺寸，不仅节省夹具成本，而且加载及测量简便易行，方便操作。

支承部的上表面为台阶形，保证当试验件尺寸较大，石英棒放置于第三凹槽内时，试验件在加载螺钉的作用下发生形变，其底面不会与第二凹槽及第二凹槽两侧的水平面接触而影响试验效果，从而保证了试验数据的真实有效性。

如图2所示，根据本实用新型，所述加载块3的底部对称开设横截面为半圆形的第四凹槽31和第五凹槽32，所述第二凹槽23、第三凹槽24、第四凹槽31和第五凹槽32的内径相同，内部分别放置石英棒6，试验件7设置于上下两组石英棒之间。

两组第二凹槽(或第三凹槽)内的石英棒的顶部与试验件的底面接触，第四凹槽及第五凹槽内的石英棒的底部与试验件的顶面接触，形成四点接触。夹具与试验件间力的传递通过石英棒来实现，以防止金属间的电偶腐蚀。

根据本实用新型，所述加载块3嵌设于第一凹槽21顶部，加载块3顶部的中心开设球形凹槽33，所述试验夹具基座2顶面的中心开设第一螺纹孔25，末端具有球形端部的加载螺钉8穿过第一螺纹孔25并插入球形凹槽33内，所述加载螺钉8的球形端部与所述球形凹槽33密切配合，使加载力在传递过程中始终保持与试验件7的受载表面保持垂直，保证了试验数据的真实性。所述加载螺钉8上设置有锁紧螺母81。

根据本实用新型，所述滑块4的中心开设第一通孔41，远离加载底座1的一个端面上开设第二通孔42，所述第二通孔42内穿设锁紧销43，所述锁紧销43的圆柱面上开有第四通孔44，所述百分表5的测量杆向上同时穿过第一通孔41和第四通孔44，并通过锁紧螺钉45将百分表固定在滑块4上。

根据本实用新型，所述加载底座1包括底板11和设置于底板上的竖板12，所述竖板12的正中开设导向槽121，所述滑块4嵌设于导向槽121内，滑块4的侧面与所述导向槽121的侧面间隙配合；

所述滑块4嵌入导向槽121的端面上开设两个第二螺纹孔(图中未示出)，所述导向槽121的底部与所述第二螺纹孔对应的位置上开设两个长条形的第三通孔122，第一紧固件9(本实施例中为紧固螺钉)穿过所述第三通孔122并插入第二螺纹孔内而将滑块4固定在导向槽121内。

导向槽可限制滑块在水平方向的位置，导向槽与滑块及锁紧销及锁紧螺钉共同保证百分表的测量头的顶部能与试验件的底面接触，保证测量头的中线与试验件底面垂直，进一步确保了挠度测量数据的真实有效性。

进一步地，所述竖板12的顶部向外凸起形成固定梁123，所述试验夹具基座2上端的两侧开设基座固定孔26，所述固定梁123上对应的位置上开设第四螺纹孔124，通过第二紧固件10(本实施例中为紧固螺钉)穿过基座固定孔26并插入第四螺纹孔124内实现试验夹具基座2在加载底座1上的固定。

根据本实用新型，所述第一表面27和第二表面28之间通过弧形斜面连接。

根据本实用新型，所述试验夹具基座2的宽度为14～15mm，长度为154～155mm，所述试验件7为长方体薄板，较小尺寸的试验件的长度为75～85mm，较大尺寸的试验件的长度为115～125mm。

本实用新型的四点弯曲应力腐蚀试验夹具加载较大尺寸试验件的具体加载过程如下：

(一)、先将试验夹具基座固定在加载底座的竖板上端的固定梁上，支承部上的两个第三凹槽内放入石英棒，如图1和图2所示，然后将试验件放置在石英棒上，然后将加载块嵌设在横梁下，调节加载块的高度，并在加载块底部的第五凹槽和第六凹槽内设放入石英棒，使试验件轻轻固定在试验夹具基座上，试验件不发生滑动即可。两组第三凹槽内的石英棒的顶部与试验件的底面接触，第四凹槽及第五凹槽内的石英棒的底部与试验件的顶面接触，形成四点接触。

(二)、百分表的测量杆通过锁紧销及锁紧螺钉固定在滑块上，调整滑块及百分表竖直方向的位置，使测量杆顶部的测量头接触到试验件，并使百分表产生一定示数，然后滑块由第一紧固件固定在加载底座的竖板上。

(三)、拧动加载螺钉使试验件发生变形，通过百分表读取产生的挠度值，当达到目标挠度时，停止加载，同时拧紧锁紧螺母，防止松动，至此加载过程完成。

如图3所示，当试验件的尺寸变小时，只需改变石英棒的位置至第二凹槽，并且更换一块较小尺寸的加载块即可。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。