一种消除夹持预应力的拉伸夹具的制作方法

本技术属于万能试验机用拉伸夹具领域，具体涉及用于金属、硬质塑料及其他复合材料的夹具，更具体而言，涉及一种能够消除夹持预应力的拉伸夹具。

背景技术：

1、在对金属、硬质塑料、树脂材料及其他复合材料的拉伸性能进行检测时，需通过两个拉伸夹具将复合材料的两端固定，以便准确测量复合材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率、弹性模量等技术参数。目前常用的夹具主要为楔形拉伸夹具，如cn206862758u，专利名称为拉伸夹具及拉伸试验机中所示，楔形拉伸夹具的腔室内容纳两个相对而设的夹块，两个夹块外侧面及容纳夹块腔室的内壁均呈v型，夹块外侧面与容纳夹块的腔室内壁滑动连接，两个夹块的相对面为夹持部，呈竖直状态，用于材料的夹持；通过调整两个夹块相对于腔室的上下位移以调控两个夹块之间的间隙，从而实现对待测试样的夹紧或松弛。

2、在使用过程中，将两个楔形夹具分别固定于上、下夹具座，将待测试样的一端预先固定于上部的楔形夹具，控制上部的楔形夹具向下部的楔形夹具移动，至待测试样的另一端伸入下部的楔形夹具的两个夹块间隙，通过调控两个夹块向上移动实现对试样的夹紧，由于夹块在对试样夹紧过程中存在向上的位移，对待测试样产生一定程度的挤压，产生预应力，导致拉伸性能测试结果不准确，对于中间含有胶粘剂的剪切类试样、脆性合金及树脂类的试样在使用楔形夹具进行夹持时极易造成试样的损毁。

技术实现思路

1、针对现有楔形拉伸夹具使用时对待测试样产生预应力导致检测结果不准确甚至造成试样损毁的问题，本实用新型目的在于提供一种新型拉伸夹具，通过在现有拉伸夹具的两个夹块之间增设两个第二夹块，并利用楔形壳体对两个第二夹块进行水平限位，使得两个第二夹块在两个第一夹块的作用下，对样品进行夹持时，仅保持水平方向的移动，有效消除了在夹紧时对待测试样产生拉伸或挤压的预应力，使得本发明拉伸夹具不仅力学性能测试结果准确度高，而且待测试样范围广，不仅适用于韧性材料还适用于脆性合金、树脂材料等，有效避免脆性试样的损坏。

2、基于上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、本实用新型提供一种消除夹持预应力的拉伸夹具，包括楔形壳体和与楔形壳体连接的拉杆，拉杆底部连接有传动杆，传动杆的底部固定有凸台，凸台与两个第一夹块相连接；楔形壳体设有前挡板和背板，楔形壳体内还设有两个相对而设的第二夹块，第二夹块位于两个第一夹块之间，第一夹块和第二夹块的接触面均为平滑表面；第二夹块与楔形壳体相接触的侧面上均固定有限位块，楔形壳体的前挡板和背板上均开设有限位槽，限位槽与所述限位块相配合，限位槽水平设置。

4、本实用新型基于现有公开号为cn206862758u，专利名称为拉伸夹具及拉伸试验机中的楔形拉伸夹具进行改进，通过在两个第一夹块之间增设两个第二夹块，并在楔形壳体上设置与两个第二夹块相配合的限位槽，将第二夹块的移动方向限定为水平移动，基于现有楔形拉伸夹具中第一夹块的上下移动实现第一夹块的夹紧或松弛，第一夹块与第二夹块的接触面为平滑表面，在第一夹块上移松弛或下移夹紧过程中，第一夹块相对于第二夹块平滑地上移或下移，但由于两个第二夹块在楔形壳体的水平限位，使得两个第二夹块在第一夹块的上移松弛或下移夹紧过程中仅保持水平方向的松弛或夹紧，通过两个第二夹块的水平移动实现对样品的夹持，避免了垂直方向上的移动，从而有效避免了现有楔形拉伸夹具在对试样的两侧进行夹持时由于竖直方向的位移而产生的预应力，本实用新型对现有楔形拉伸夹具改进后不仅有效提高拉伸性能检测的准确度，而且还能够适用于脆性合金、树脂材料及含有胶粘剂的剪切类试样等的拉伸检测，避免试样因夹持预应力而损毁。

5、进一步地，第二夹块上限位块的数量至少为四个，且两两水平设置。

6、采用在第二夹块与楔形壳体相接触的侧面上水平设置限位块，如其中一个侧面至少设置两个水平设置的限位块，相对应的另一侧面亦水平设置至少两个水平设置的限位块，通过水平设置的限位块以确保第二夹块在移动过程中仅保持水平方向的移动。

7、进一步地，第二夹块的两个侧面上设置的限位块均呈矩形阵列分布，并且楔形壳体的前挡板和背板上开设的水平设置的限位槽用于水平方向设置的限位块的移动。

8、为进一步提高第二夹块水平方向上移动的稳定性，将第二夹块的两个侧面上设置的限位块均呈矩形阵列分布，使得第二夹块单侧面的限位块呈至少两排分布，每一排均有对应的限位槽，如当第二夹块两个侧面上的限位块为两排分布，则楔形壳体的前挡板或背板上均有两个与之相配合的水平设置的限位槽。

9、进一步地，第一夹块与楔形壳体相接触的侧面上固定有滑块，楔形壳体的背板上开设有与滑块相配合的轴向滑槽，背板上还设有固定板以及与固定板滑动连接的移动板，移动板上开设有与所述滑块相配合的水平滑槽。

10、此部分结构与现有拉伸夹具大体相同，以确保呈v形的第一夹块相对于楔形壳体的上下滑动，达到夹紧或松弛的目的。

11、进一步地，固定板靠近移动板的一侧开设有与移动板相配合的竖直滑槽。

12、现有拉伸夹具的移动板与固定板仅仅依靠接触面的相对滑动，与现有拉伸夹具不同的是，本装置楔形壳体采用前挡板和背板对第一夹块进行限位，为使第一夹块移动的更顺滑，采用在固定板上开设用于移动板上下移动的竖直滑槽，使得用于对第一夹块移动进行限位的移动板上下移动的过程更为顺滑，并且利用固定板对移动板进行限位，从而使得移动板与前挡板配合达到对第一夹块进行限位的目的。

13、进一步地，第一夹块的顶部开设有工型槽，凸台位于工型槽内。

14、此部分结构的工作原理与现有楔形拉伸夹具相同，通过调节螺母的转动调节传动杆的上下位移，从而通过传动杆底部的凸台带动第一夹块的上下移动，并与轴向设置的滑槽相配合，达到第一夹块上移松弛、下移夹紧的目的。

15、进一步地，第一夹块的夹持面与第二夹块滑动配合，第一夹块的夹持面的相对面与楔形壳体的内壁滑动配合。

16、与现有拉伸夹具的第一夹块不同的是，本装置第一夹块的表面没有防滑结构，而为光滑的表面，第一夹块相对于第二夹块及楔形壳体均能够顺滑滑动。

17、进一步地，当第一夹块在凸台的挤压下，下移至第一夹块之间的两个第二夹块处于夹紧状态时，此时凸台高于与第二夹块的顶部。

18、这是由于第一夹块在凸台推力作用下，呈逐步下移夹紧状，第一夹块相对于第二夹块向下移动，若在该移动过程中，凸台与第二夹块接触并对第二夹块产生向下推力，则由于第二夹块的水平限位，致使凸台下移停止，若此时第一夹块尚未对第二夹块进行夹紧，则存在无法对试样进行夹持的问题，因此，需要将第二夹块尽可能相对于第一夹块向下设置，即便是当第一夹块在凸台的挤压下，下移至第一夹块之间的两个第二夹块处于夹紧状态时，此时凸台仍不与第二夹块的顶部接触。

19、进一步地，第二夹块的夹持面设有防滑齿，防滑齿的尖端向夹具内侧倾斜设置。

20、为提高第二夹块对试样的夹持作用，避免试样在拉伸检测过程中的滑动，采用在第二滑块的夹持面设置防滑齿，为进一步提高对拉伸试样的夹持效果，防滑齿采用向夹具内侧倾斜设置，增大对拉伸试样的切向摩擦力。

21、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

22、现有楔形拉伸夹具的夹块通过上移松弛、下移夹紧实现对待测试样的夹持固定，故而当试样的一端由一个楔形拉伸夹具固定后，再由另一楔形拉伸夹具固定时，存在对试样一定程度挤压而产生预应力，导致测试结果不准，甚至造成试样的损毁，故而本实用新型基于现有楔形拉伸夹具，在两个第一夹块之间增设两个第二夹块，并通过在楔形壳体上设置限位结构，使得第二夹块仅在水平方向进行夹紧或松弛，由于消除了竖直方向的位移，从而有效避免了现有楔形拉伸夹具在对试样的两端进行夹持时由于竖直方向的位移而产生预应力，不仅提高了检测结果的准确度，并且能够有效避免脆性试样、剪切类试样和树脂类试样的损毁，扩大了其适用的样品范围。