一种用于搅拌摩擦点焊焊点剪切拉伸试验的专用试样夹具的制作方法

本实用新型涉及一种用于搅拌摩擦点焊焊点剪切拉伸试验的专用试样夹具，属于焊接技术测试技术领域。

背景技术：

搅拌摩擦点焊具有质量轻、静强度高、性能稳定和易于实现自动化等特点，属于一种无污染绿色焊接方法。搅拌摩擦点焊通过搅拌头压入、旋转、连接来实现铝、镁等轻质高强合金的连接，特别是异种金属的连接。该技术已广泛应用于航空、航天、汽车制造等领域。

目前关于点焊剪切试验的国家标准中规定，为避免试件在受载时载荷轴线与试件中心线发生偏离，可以在试件的夹持端部焊接添加板，但是焊接添加板容易造成试件的变形。针对目前试样装夹固定问题进行分析和设计，以减少对装夹固定对焊点剪切测试的影响。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于搅拌摩擦点焊焊点剪切拉伸试验的专用试样夹具，针对点焊剪切试验中不同尺寸参数试件在装夹更加方便，测试数据更加准确，生产效率高，成本低。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于搅拌摩擦点焊焊点剪切拉伸试验的专用试样夹具，包括上l形夹持板和下l形夹持板；所述的上l形夹持板与宽度调节螺杆通过螺杆与上l形板连接孔螺纹连接；所述的螺杆的一端连接有握杆；所述的宽度调节螺杆的另一端配合连接有夹板；所述的夹板与上l形夹持板通过矩形槽配合连接；所述的矩形槽内连接有宽度调节夹板；所述的上l形夹持板的侧端连接有上l形夹持板凸起；所述的下l形夹持板的一端连接有下l形夹持板凸起；所述的上l形夹持板与下l形夹持板均与夹板孔通过高度调节螺栓连接；所述的上l形夹持板的平面开有高度调节装置连接孔。

优选的，所述的高度调节螺栓的数量共有6个，分别对称安装在上l形夹持板的两侧。

优选的，所述上l形夹持板的螺栓与试样上半部分的外表面重合，夹板与试样上半部分的两侧面重合；所述下l形夹持板的螺栓与试样下半部分的外表面重合，下l形夹持板两侧夹板与试样下半部分的两侧重合；所述的上l形夹持板和下l形夹持板的上l形夹持板凸起和下l形夹持板凸起分别与拉伸试验机钳口连接。

优选的，所述的上l形夹持板与下l形夹持板上的夹板均与上l形夹持板与下l形夹持板通过孔连接，夹板与宽度调节螺杆连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用两个l形夹持板将剪切试样固定于拉伸试验机上，不但使搅拌摩擦点焊实验可以在多型号拉伸试验机上进行，而且构造简单，易于使用，具有小而轻，便携等特点。

附图说明

图1是本实用新型的整体装配图；

图2是本实用新型的上l形夹持板装配图；

图3是本实用新型的宽度调节螺杆结构示意图；

图4是本实用新型的夹板结构示意图；

图5是本实用新型拉伸试样示意图；

图中：1、上l形夹持板凸起，2、上l形夹持板，3、高度调节螺栓，4、宽度调节夹板，5、下l形夹持板，6、下l形夹持板凸起，7、宽度调节螺杆，8、高度调节装置连接孔，9、试样，10、矩形槽，11、上l形板连接孔，12、握杆，13、夹板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1、图2所示，一种用于搅拌摩擦点焊焊点剪切拉伸试验的专用试样夹具，包括上l形夹持板2和下l形夹持板5；所述的上l形夹持板2与宽度调节螺杆7通过螺杆与上l形板连接孔11螺纹连接；所述的宽度调节螺杆7的一端连接有握杆12；所述的宽度调节螺杆7的另一端配合连接有夹板13；所述的夹板13与上l形夹持板2通过矩形槽10配合连接；所述的矩形槽10内连接有宽度调节夹板4；所述的上l形夹持板2的侧端连接有上l形夹持板凸起1；所述的下l形夹持板5的一端连接有下l形夹持板凸起6；所述的上l形夹持板2与下l形夹持板5均与夹板孔8通过高度调节螺栓3连接；所述的上l形夹持板2的平面开有高度调节装置连接孔8。

所述的高度调节螺栓3的数量共有6个，分别对称安装在上l形夹持板2的两侧，每侧数量为三个，均匀分布在每侧的上、中、下部分，本设计的目的在于根据试样的长度选则不同数量螺栓调节高度。

所述上l形夹持板2的螺栓3与试样9上半部分的外表面重合，夹板13与试样9上半部分的两侧面重合；所述下l形夹持板5的螺栓3与试样9下半部分的外表面重合，下l形夹持板5两侧夹板13与试样9下半部分的两侧重合；所述的上l形夹持板2和下l形夹持板5的上l形夹持板凸起1和下l形夹持板凸起6分别与拉伸试验机钳口连接。

所述的上l形夹持板2与下l形夹持板5上的夹板13均与上l形夹持板2与下l形夹持板5通过孔连接，夹板13与宽度调节螺杆7连接，所述试样9在放入夹具时与夹具中心线对齐，避免因为方向偏差而产生实验误差。

本实用新型设计新颖，适用于不同型号的材料，随着制造技术的发展，下你带工业对材料的要求也越来越高，铝合金就受到了广大科研者的热爱，铝合金密度小、强度高、导电导热性好、耐腐蚀、易加工。本实用新型主要针对铝合金各种型号，比如6061、6062等各种型号，应用于汽车、航天、船舶等各种领域。

本实用新型设计合理，采用联动调节，结构简单，可以用于厚度0.5-4mm，强度级别在1000mpa以下的各种板材。

搅拌摩擦点焊的试样9的上半部分放置在上l形夹持板2的凹型槽内，试样9上半部分是一个长方体，除去两个端面，有四个侧表面可以添加固定装置，本实用新型采用夹板13固定试样9的两个侧面，高度调节螺栓3固定一个底面，三面固定试样，保证试样位置精确，因此保证实验结果的精确，夹板通过螺杆底部与宽度调节螺杆7连接，宽度调节螺杆7通过顺时针与逆时针转动调节夹板13位置，宽度调节螺杆7转动带动夹板13做水平方向横移，将试样9参考中心线夹紧，高度调节螺栓3通过与高度调节装置连接孔8调节高度调节螺栓3高度，试样9下半部分也同理夹持在下l形夹持板5上面，此时整个试样9与夹具形成一个整体，此时再将上夹持板凸起1和下夹持板凸起6分别与拉伸试验机上下钳口连接进行剪切实验，实验进行时，随着载荷不断增加，焊点产生变形进而断裂，此过程中夹具上半部分向上移动，夹具下半部分向下移动，当焊点断开的时候，夹具也同时分开，软件记录载荷以及断裂部位的位置和形状，实验结束。

这里特别说明一下宽度调节夹板4，宽度调节螺杆7调节夹板13的位置时，宽度调节夹板4通过间隙配合与矩形槽10连接，宽度调节夹板4与矩形槽10可以实现相对滑动，每个夹板13上面有2个宽度调节夹板4，当夹板13发生横移时，宽度调节夹板4与矩形槽10也同时发生横移，此时两个宽度调节夹板4可以保持夹板13不会向一端倾斜，因此保证了夹板13的水平，夹板13水平才可以保证夹持试样9过程中的准确性，试样9的上平面可以和夹板13的上平面完全重合。保障了实验结果的准确性。

l形夹持板的设计制造便于与拉伸试验机夹持，试样9在实验过程中个方向受力均匀，此夹具特有的中心线设计可以让焊点受到上下方向垂直拉力，保证了实验结果的准确性。

上l形夹持板2、下l形夹持板5和夹板13上的装配尺寸配合均按照国家标准进行设计，上下l形夹持板上面的孔径设计为φ10，夹板13上面的孔径设计为φ10，宽度调节螺杆7直径设计为φ9.8，螺杆底部直径设置为φ12，夹板13侧连接孔直径设置为φ10，其内部连接螺杆底部的孔直径为φ12.2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。