一种测量三明治型连接试件剪切性能的夹具及测试方法与流程

文档序号:15994827发布日期:2018-11-20 18:40阅读:188来源:国知局

本发明涉及测试性能夹具设备技术领域,具体地说是一种结构简单、操作简单、连接固定可靠、焊接件力学性能准确的测量三明治型连接试件剪切性能的夹具及测试方法。



背景技术:

众所周知,K9玻璃与钛金属扩散焊接可以用于航天飞机,飞行器,汽车,医药和计算机方面,例如钛合金表面玻璃化反射镜成功应用于卫星的红外相机系统中,其成功应用具有巨大的经济价值和社会意义,钛金属与K9玻璃是焊件中的重要组成部分,上下两侧钛金属,中间K9玻璃呈三明治状,该焊件在焊接过程中要求上下两层钛金属必须完全对齐,不能出现错位、未焊合等缺陷,否则会难以测量。

因此,在测量钛金属与K9玻璃焊接件的力学性能时,需要设计夹具,保证可以满足测量要求,夹具的使用既帮助测量了待焊结构的焊接接头质量,又有利于实现批量化生产。



技术实现要素:

本发明的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种结构简单、操作简单、连接固定可靠、焊接件力学性能准确的测量三明治型连接试件剪切性能的夹具及测试方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种测量三明治型连接试件剪切性能的夹具,其特征在于该夹具由前侧板、后侧板、上侧板、下侧板,承压垫块、固定侧板、限位螺栓和剪切压板组成,所述的前侧板和后侧板的上端设有上侧板,前侧板和后侧板的下端设有下侧板,所述的上侧板通过连接螺栓与前侧板和后侧板相连接,下侧板通过连接螺栓与前侧板和后侧板相连接,所述的前侧板和后侧板的板面上设有连接试件放置窗口,所述的前侧板和后侧板之间设有承压垫块和固定侧板,所述的承压垫块设为由竖板和承压横板组成的T型结构并设置在连接试件放置窗口的左侧,承压垫块分别与上侧板、下侧板、前侧板和后侧板通过连接螺栓固定连接,所述的T型结构的承压垫块的竖板的右侧面与连接试件放置窗口的左侧边相平行抵触,所述的T型结构的承压垫块的承压横板伸出连接试件放置窗口并与连接试件的下层钛金属板厚度相配合,所述的固定侧板设置在连接试件放置窗口的右侧并与上侧板、下侧板、前侧板和后侧板通过连接螺栓相连接,固定侧板的中部设有限位螺孔,限位螺孔内设有限位螺栓,限位螺栓的一端伸进该夹具内部与承压垫块上的连接试件相抵触,限位螺栓的另一端穿出该夹具的外部,通过旋转限位螺栓固定连接试件,所述的承压垫块的承压横板的上方的上侧板上设有剪切压板穿过孔,所述的剪切压板穿过孔内设有剪切压板,所述的剪切压板的下端伸进该夹具内部与连接试件的上层钛金属板相抵触,剪切压板的上端伸出该夹具的上侧板并经液压机进行测试剪切压力。

本发明所述的限位螺栓的杆部设有刻度槽,刻度槽上设有刻度标识,通过连接试件的厚度调节限位螺栓的位置,防止限位螺栓对连接试件的压力过大导致测试结果不准确。

本发明所述的伸进夹具内部的剪切压板的下端设有斜向右下方倾斜的倾斜剖面,倾斜剖面将剪切压板的下端平面限制为与上层钛金属板厚度相配合,在增大剪切压板的强度的同时也能对上层钛金属板进行压制。

本发明所述的剪切压板的下端的倾斜剖面的倾斜角度为45~75度,保证在按压上层钛金属板的同时也不会对中间玻璃层和下层钛金属板产生挤压,保证测试结果的准确性。

一种测量三明治型连接试件剪切性能的夹具的测试方法,其特征在于测试方法的步骤如下:首先,将待测连接试件通过前侧板和后侧板上的连接试件放置窗口放置在承压垫块的承压横向板上,连接试件竖向放置,使连接试件的下层钛金属板刚好与横向压板的宽度抵触,然后通过连接试件的厚度调节限位螺栓至承压垫块竖板之间的距离,使限位螺栓的端部刚好抵触在连接试件侧面不对连接试件产生压力,然后再将剪切压板伸进上侧板下方与连接试件的上层钛金属板相抵触,再通过对液压机输入不同的压力值对连接试件进行压制,当产生钛金属层与玻璃层脱离声时即为该连接试件的剪切压力值。

本发明由于采用上述结构和测试方法,具有结构简单、操作简单、连接固定可靠、焊接件力学性能准确等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是上侧板的结构示意图。

图4是固定侧板的结构示意图。

图5是剪切压板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明:

如附图所示,一种测量三明治型连接试件剪切性能的夹具,其特征在于该夹具由前侧板1、后侧板2、上侧板3、下侧板4,承压垫块5、固定侧板6、限位螺栓7和剪切压板8组成,所述的前侧板1和后侧板2的上端设有上侧板3,前侧板1和后侧板2的下端设有下侧板4,所述的上侧板3通过连接螺栓与前侧板1和后侧板2相连接,下侧板4通过连接螺栓与前侧板1和后侧板2相连接,所述的前侧板1和后侧板2的板面上设有连接试件放置窗口9,所述的前侧板1和后侧板2之间设有承压垫块5和固定侧板6,所述的承压垫块5设为由竖板和承压横板组成的T型结构并设置在连接试件放置窗口9的左侧,承压垫块5分别与上侧板3、下侧板4、前侧板1和后侧板2通过连接螺栓固定连接,所述的T型结构的承压垫块5的竖板的右侧面与连接试件放置窗口9的左侧边相平行抵触,所述的T型结构的承压垫块5的承压横板伸出连接试件放置窗口9并与连接试件的下层钛金属板厚度相配合,所述的固定侧板6设置在连接试件放置窗口9的右侧并与上侧板3、下侧板4、前侧板1和后侧板2通过连接螺栓相连接,固定侧板6的中部设有限位螺孔10,限位螺孔10内设有限位螺栓11,限位螺栓11的一端伸进该夹具内部与承压垫块5上的连接试件相抵触,限位螺栓11的另一端穿出该夹具的外部,通过旋转限位螺栓11固定连接试件,所述的承压垫块5的承压横板的上方的上侧板3上设有剪切压板穿过孔11,所述的剪切压板穿过孔11内设有剪切压板8,所述的剪切压板8的下端伸进该夹具内部与连接试件的上层钛金属板相抵触,剪切压板8的上端伸出该夹具的上侧板并经液压机进行测试剪切压力,所述的限位螺栓11的杆部设有刻度槽,刻度槽上设有刻度标识,通过连接试件的厚度调节限位螺栓11的位置,防止限位螺栓11对连接试件的压力过大导致测试结果不准确,所述的伸进夹具内部的剪切压板8的下端设有斜向右下方倾斜的倾斜剖面12,倾斜剖面12将剪切压板8的下端平面限制为与上层钛金属板厚度相配合,在增大剪切压板8的强度的同时也能对上层钛金属板进行压制,所述的剪切压板8的下端的倾斜剖面12的倾斜角度为45~75度,保证在按压上层钛金属板的同时也不会对中间玻璃层和下层钛金属板产生挤压,保证测试结果的准确性,其测试方法的步骤如下:首先,将待测连接试件通过前侧板1和后侧板2上的连接试件放置窗口9放置在承压垫块5的承压横向板上,连接试件竖向放置,使连接试件的下层钛金属板刚好与横向压板的宽度抵触,然后通过连接试件的厚度调节限位螺栓7至承压垫块5竖板之间的距离,使限位螺栓7的端部刚好抵触在连接试件侧面不对连接试件产生压力,然后再将剪切压板8伸进上侧板下方与连接试件的上层钛金属板相抵触,再通过对液压机输入不同的压力值对连接试件进行压制,当产生钛金属层与玻璃层脱离声时即为该连接试件的剪切压力值。

本发明采用上述技术方案,可有效卡紧固定待测试试件,并能够起装配限位作用,有利于试件与剪切压板进行作用,对照现有技术,本发明组成结构合理,操作使用简便,连接固定可靠,能够避免出现错位,特别适用于测量三明治式焊件力学性能,是一种理想的用于三明治式焊件的夹具,本发明组成结构合理,操作使用简便,可有效卡紧固定待连接试件,并能够起装配限位作用,其连接固定可靠,能够避免出现错位、松动,特别适用于连接钛金属与K9玻璃的三明治式焊件结构件的卡固,本发明由于该夹具由前侧板1、后侧板2、上侧板3、下侧板4,承压垫块5、固定侧板6、限位螺栓7和剪切压板8组成,所述的前侧板1和后侧板2的上端设有上侧板3,前侧板1和后侧板2的下端设有下侧板4,所述的上侧板3通过连接螺栓与前侧板1和后侧板2相连接,下侧板4通过连接螺栓与前侧板1和后侧板2相连接,所述的前侧板1和后侧板2的板面上设有连接试件放置窗口9,所述的前侧板1和后侧板2之间设有承压垫块5和固定侧板6,所述的承压垫块5设为由竖板和承压横板组成的T型结构并设置在连接试件放置窗口9的左侧,承压垫块5分别与上侧板3、下侧板4、前侧板1和后侧板2通过连接螺栓固定连接,所述的T型结构的承压垫块5的竖板的右侧面与连接试件放置窗口9的左侧边相平行抵触,所述的T型结构的承压垫块5的承压横板伸出连接试件放置窗口9并与连接试件的下层钛金属板厚度相配合,所述的固定侧板6设置在连接试件放置窗口9的右侧并与上侧板3、下侧板4、前侧板1和后侧板2通过连接螺栓相连接,固定侧板6的中部设有限位螺孔10,限位螺孔10内设有限位螺栓11,限位螺栓11的一端伸进该夹具内部与承压垫块5上的连接试件相抵触,限位螺栓11的另一端穿出该夹具的外部,通过旋转限位螺栓11固定连接试件,所述的承压垫块5的承压横板的上方的上侧板3上设有剪切压板穿过孔11,所述的剪切压板穿过孔11内设有剪切压板8,所述的剪切压板8的下端伸进该夹具内部与连接试件的上层钛金属板相抵触,剪切压板8的上端伸出该夹具的上侧板并经液压机进行测试剪切压力,所述的限位螺栓11的杆部设有刻度槽,刻度槽上设有刻度标识,通过连接试件的厚度调节限位螺栓11的位置,防止限位螺栓11对连接试件的压力过大导致测试结果不准确,所述的伸进夹具内部的剪切压板8的下端设有斜向右下方倾斜的倾斜剖面12,倾斜剖面12将剪切压板8的下端平面限制为与上层钛金属板厚度相配合,在增大剪切压板8的强度的同时也能对上层钛金属板进行压制,所述的剪切压板8的下端的倾斜剖面12的倾斜角度为45~75度,保证在按压上层钛金属板的同时也不会对中间玻璃层和下层钛金属板产生挤压,保证测试结果的准确性,其测试方法的步骤如下:首先,将待测连接试件通过前侧板1和后侧板2上的连接试件放置窗口9放置在承压垫块5的承压横向板上,连接试件竖向放置,使连接试件的下层钛金属板刚好与横向压板的宽度抵触,然后通过连接试件的厚度调节限位螺栓7至承压垫块5竖板之间的距离,使限位螺栓7的端部刚好抵触在连接试件侧面不对连接试件产生压力,然后再将剪切压板8伸进上侧板下方与连接试件的上层钛金属板相抵触,再通过对液压机输入不同的压力值对连接试件进行压制,当产生钛金属层与玻璃层脱离声时即为该连接试件的剪切压力值,具有结构简单、操作简单、连接固定可靠、焊接件力学性能准确等优点。

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