一种试验用冲击试样V型缺口对中测量装置的制作方法

本发明涉及材料冲击性能测试领域，特别提供一种试验用冲击试样v型缺口对中测量装置。

背景技术：

材料冲击载荷的能力称为材料的冲击性能。冲击载荷是指以较高的速度施加到零件上的载荷。当零件在承受冲击载荷时，瞬间冲击所引起的应力和变形比静载荷时要大得多。因此，在制造这类零件时，就必须考虑到材料的冲击性能。

冲击试验是利用能量守恒原理，将具有一定形状和尺寸的带有v型或u型缺口的试样，在冲击载荷作用下冲断，以测定其吸收能量的一种试验方法。冲击试验是试样在冲击试验力的作用下的一种动态力学性能试验。冲击试验对材料的缺陷很敏感，它能灵敏地反映出材料的宏观缺陷、显微组织的微小变化和材料质量。因此，冲击试验是生产上用来检验冶炼、热加工、热处理工艺质量的有效方法。

在测试过程中，v型缺口的对中状态严重影响材料的力学性能，因此在进行冲击试验前需要对试样的v型缺口对中状态进行控制。尤其针对自动定位试验机，缺口对称面与端部的距离偏差要求更严格，因此，能否准确测出缺口对称面与端部的距离，对于冲击测试结果至关重要。

由于v型缺口试样的特殊性，目前国内外尚无直接测量试样缺口对称面与端部距离的量具。采用常规游标卡尺测量缺口两边缘与端部距离及试样长度，来计算或估算缺口对称面与端部距离时，活动卡脚经常难以卡入到缺口中心处，因而很难以缺口对称面为测量起点。此过程繁琐，且存在较大的人为测量误差，因为v型缺口侧与试样端面不平行，测量时，活动卡脚会歪斜，无法保证垂直位置，从而导致测量结果偏大，间接影响冲击测试结果。

现有缺口是否对中的方法，也有采用带缺口尺寸公差的投影仪来对比试样缺口对称面与端部的距离，是否在标准公差范围内。该投影仪无法测量缺口试样的缺口对称面与端部的具体数值，只能体现是否在标准误差范围内。实际应用中，加工的试样尺寸多种多样，利用投影仪对比，既费力又费时。另外，在对比过程中，人为测量误差较大。

技术实现要素：

为了得到缺口对称面与端部的距离，测定缺口试样的对中状态，本发明提供了一种试验用冲击试样v型缺口对中测量装置，可实现直接测量缺口对称面与试样两端部的距离。

本发明的技术方案是：一种试验用冲击试样v型缺口对中测量装置，包括尺身1、制动螺钉2、游标3、尺框4、主尺5、活动卡脚6、微动螺母9和微动装置10，所述制动螺钉2、游标3、尺框4、主尺5、活动卡脚6、微动螺母9和微动装置10均关于尺身1中心线成对对称设置；所述对中测量装置还包括定位卡脚7和v型缺口定位块8，所述定位卡脚7设于尺身1中心线位置正上方，所述v型缺口定位块8设于尺身1中心线位置正下方，所述定位卡脚7和v型缺口定位块8中心线与尺身1中心线重合，两套主尺5和游标3的刻度线关于尺身1中心线对称设置，且零刻度线靠近尺身1中心线一侧，所述对中测量装置形成关于尺身1中心线为轴的对称结构。

优选的，所述定位卡脚7和v型缺口定位块8与尺身1一体成型。

优选的，所述活动卡脚6与游标3一体成型。

本发明具有以下有益的效果：

本发明通过适合于v型缺口试样缺口对中状态的测量，具有操作简便，能够精准定位缺口的对称面为测量距离的起点即零点，可同时测得缺口对称面与试样端面的距离，减少了常规测量过程中的无关变量，省时、省力。

附图说明

图1为本发明所涉及的v型缺口试样示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为利用本发明测量v型缺口试样对中情况的示意图；

图4为本发明实施例中v型缺口定位块8的尺寸示意图；

图中：1、尺身；2、制动螺钉；3、游标；4、尺框；5、主尺；6、活动卡脚；7、定位卡脚；8、v型缺口定位块；9、微动螺母；10、微动装置；11、v型缺口试样。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

如图1-4所示，一种试验用冲击试样v型缺口对中测量装置，包括尺身1、制动螺钉2、游标3、尺框4、主尺5、活动卡脚6、定位卡脚7、v型缺口定位块8、微动螺母9和微动装置10；制动螺钉2、游标3、尺框4、主尺5、活动卡脚6、微动螺母9和微动装置10均关于尺身1中心线成对对称设置；定位卡脚7设于尺身1中心线位置正上方，v型缺口定位块8设于尺身1中心线位置正下方，定位卡脚7和v型缺口定位块8中心线与尺身1中心线重合，两套主尺5和游标3的刻度线关于尺身1中心线对称设置，且零刻度线靠近尺身1中心线一侧，对中测量装置形成关于尺身1中心线为轴的对称结构。定位卡脚7和v型缺口定位块8与尺身1一体成型，有利于双零刻度线同时实现归零，有利于v型缺口定位块8插入到v型缺口试样11缺口中，并且定位到v型缺口试样11的缺口对称面。由于滑动两个游标3过程中受力不均，利用微动装置10使其在测量时用力均匀，便于调整测量压力，减少测量误差。两个活动卡脚6为靠近对称中心的一侧为测量面。本发明测量v型缺口试样对中情况的示意图如图3所示。

可以看出，两个零刻度线可实现同时归零，当显示双零刻度线位置时即对应两个活动卡脚6相贴合，两个尺框4同时与定位卡脚7相贴合，与此同时v型缺口定位块8、定位卡脚7中心线与两个活动卡脚6贴合线相重合。这种设计使v型缺口定位块8能够快速精准的插入到v型缺口试样11的缺口处，并且能够自动定位到缺口的对称中心线。测量缺口对称面与端面距离时，将v型缺口试样11卡在v型缺口定位块8处，缺口对称面到左右两端面的距离均以自动定位的中心线为测试起点即零点。这种情况下，可同时滑动两侧的尺框4来移动活动卡脚6，当两个活动卡脚6分别卡在v型缺口试样11的两端面时，适当调节微动装置10，即实现同时测量v型缺口对称面与试样两端面的距离，使测量结果更准确；活动卡脚6为靠近尺身1中心线的一侧为测量面，这样使得测量时活动卡脚6能够准确靠紧v型缺口试样11端面，也能保证测量结果更准确，从而确定v型缺口试样11缺口的对中状态。另外，本发明实现了同时测量缺口对称面与两端面的距离，操作简便，减少了常规测量过程中的无关变量，省时、省力。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种试验用冲击试样V型缺口对中测量装置，包括尺身、定位卡脚、V型缺口定位块以及关于尺身中心线成对对称设置的制动螺钉、游标、尺框、主尺、活动卡脚、微动螺母和微动装置，所述定位卡脚设于尺身中心线位置正上方，所述V型缺口定位块设于尺身中心线位置正下方，所述定位卡脚和V型缺口定位块中心线与尺身中心线重合，两套主尺和游标的刻度线关于尺身中心线对称设置，且零刻度线靠近尺身中心线一侧，所述对中测量装置形成关于尺身中心线为轴的对称结构。本发明具有操作简便，能够精准定位缺口的对称面为测量距离的起点即零点，可同时测得缺口对称面与试样端面的距离，减少了常规测量过程中的无关变量，省时、省力。

技术研发人员：张宏阳;王景丽;蔡静;王健;张重远
受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所
技术研发日：2019.05.15
技术公布日：2019.08.02