尺寸可调节的哑铃型夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料力学研宄领域，特别是一种尺寸可调节的哑铃型夹具。
【背景技术】
[0002]目前，对于测量材料的抗拉强度、拉伸弹性模量、延伸率的单轴拉伸试验是考察材料力学性能的基本项目之一，其主要的测试仪器为微机控制电子万能试验机，因此，与试验机相配合并能有效夹持标准试件的夹具的设计和生产对于试验尤为重要。
[0003]拉伸实验是测试各类金属和非金属材料拉伸强度与变形能力的基本实验方法，目前，各类材料拉伸实验中夹具对试件的夹持方式有两种，一种是通过夹块的自锁力，与试件间产生夹持力和摩擦阻力，主要是通过夹块表面的齿痕与试件间产生的摩擦力带动锲形夹具向拉伸方向嵌挤，由此进一步加大锲形夹块对试件夹持端的挤压力和摩擦阻力。这种夹持方式易出现试件与夹具间的滑移与夹持力分布不均等问题，从而影响测试结果的准确性和有效性；另一种是将试件端部制成与夹具吻合的形状以固定试件，通常采用哑铃型夹具与试件，这种夹持方法通过试件与夹具间的紧密贴合能够使试件受力均匀，增强了测试结果的有效性和准确性，但由于对夹具的加工工艺要求较高，对于贴合形状相同但尺寸不同的试件一一制造相匹配的夹具成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种能够节省夹具制造成本，对于贴合形状相同但尺寸不同的试件可以调节宽度尺寸的尺寸可调节的哑铃型夹具。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0006]一种尺寸可调节的哑铃型夹具，包括哑铃型夹头、滑块、连接标尺和限位螺栓；哑铃型夹头包括两个镜像设置的夹头组件，夹头组件相对的端面为斜面，且斜面上开有滑槽；滑块两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面；限位螺栓沿滑槽的方向贯穿滑槽、滑槽的两端面和滑块，并与滑块固连，限位螺栓的两端均设有紧固螺母和限位螺帽；连接标尺沿刻度方向设置有滑槽，夹头组件沿夹持方向与连接标尺滑动配合。
[0007]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0008](I)本发明结构简单，并非着眼于通过复杂的结构实现试验要求，而是将有限的结构简单的零件通过巧妙的组合，满足试验要求，在加工制造方便和节省成本的同时也增加的该装置的可靠性。
[0009](2)本发明采用哑铃型夹具，避免了长方体试件在拉伸过程中试件与夹具之间的滑移，且采用哑铃型夹头也较好地实现了试件与夹具之间的对中性。
[0010](3)本发明通过滑动滑块和调节连接标尺刻度可准确地获得所需夹具尺寸，避免对于啮合形状相同但尺寸不同的试件一一生产夹具所带来的较高的成本和材料的浪费。
[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【附图说明】
[0012]图1是本发明尺寸可调节的哑铃型夹具的总体结构装配示意图。
[0013]图2是本发明尺寸可调节的哑铃型夹具哑铃型夹头夹头组件的结构示意图。
[0014]图3是本发明尺寸可调节的哑铃型夹具滑块的结构示意图。
[0015]图4是本发明尺寸可调节的哑铃型夹具连接标尺的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]结合图1?图4:
[0017]本发明一种尺寸可调节的哑铃型夹具，:包括哑铃型夹头1、滑块2、连接标尺3和限位螺栓4 ;哑铃型夹头I包括两个镜像设置的夹头组件，夹头组件相对的端面为斜面，且斜面上开有滑槽；滑块2两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面；限位螺栓4沿滑槽的方向贯穿滑槽、滑槽的两端面和滑块2，并与滑块2固连，限位螺栓4的两端均设有紧固螺母和限位螺帽；连接标尺3沿刻度方向设置有滑槽，夹头组件沿夹持方向与连接标尺3滑动配合。
[0018]夹头组件上对称设置有固定滑块，固定滑块与连接标尺3的滑槽滑动配合。
[0019]限位螺栓4两端通过螺纹连接有限位螺帽，限位螺栓4上位于限位螺帽与夹头组件外端面之间通过螺纹连接有紧固螺母。
[0020]滑块2包括梯形滑块和被配置用于与试验机连接的开有销孔的销轴，梯形滑块两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面。
[0021]本发明的工作原理为:
[0022]通过机械加工使哑铃型夹头I的形状与哑铃型试件端部的啮合形状相同。在滑块2顶端设有销轴，可通过连接销与试验机连接。哑铃型夹头I和滑块2均选用相同质地的铸铁，使其具有高硬度、高耐磨性的特点。滑块2厚度与夹头组件的滑槽宽度相同，可实现滑块2在滑槽中的滑动。限位螺栓4可与夹头组件中的螺纹孔相配合并与滑块2端部的预留孔套相连接，起到限位作用。连接标尺3沿刻度方向开有条形滑动槽，对称的夹头组件可通过在滑动槽中滑动改变左右间距，并准确地获得所需夹具尺寸。
【主权项】
1.一种尺寸可调节的哑铃型夹具，其特征在于:包括哑铃型夹头(I)、滑块(2)、连接标尺(3)和限位螺栓(4);哑铃型夹头(I)包括两个镜像设置的夹头组件，夹头组件相对的端面为斜面，且斜面上开有滑槽；滑块(2)两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面；限位螺栓(4)沿滑槽的方向贯穿滑槽、滑槽的两端面和滑块(2)，并与滑块(2)固连，限位螺栓(4)的两端均设有紧固螺母和限位螺帽；连接标尺(3)沿刻度方向设置有滑槽，夹头组件沿夹持方向与连接标尺(3)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的尺寸可调节的哑铃型夹具，其特征在于:所述夹头组件上对称设置有固定滑块，固定滑块与连接标尺(3)的滑槽滑动配合。
3.根据权利要求1或2所述的尺寸可调节的哑铃型夹具，其特征在于:所述限位螺栓(4)两端通过螺纹连接有限位螺帽，限位螺栓(4)上位于限位螺帽与夹头组件外端面之间通过螺纹连接有紧固螺母。
4.根据权利要求1或2所述的尺寸可调节的哑铃型夹具，其特征在于:所述滑块(2)包括梯形滑块和被配置用于与试验机连接的开有销孔的销轴，梯形滑块两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面。
5.根据权利要求3所述的尺寸可调节的哑铃型夹具，其特征在于:所述滑块(2)包括梯形滑块和被配置用于与试验机连接的开有销孔的销轴，梯形滑块两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面。
【专利摘要】本发明公开了一种尺寸可调节的哑铃型夹具，包括哑铃型夹头、滑块、连接标尺和限位螺栓；哑铃型夹头包括两个镜像设置的夹头组件，夹头组件相对的端面为斜面，且斜面上开有滑槽；滑块两侧有能沿夹头组件滑槽滑动并带动两端的夹头组件沿夹持方向移动且被滑槽长度方向的端面限位的斜面；限位螺栓沿滑槽的方向贯穿滑槽、滑槽的两端面和滑块，并与滑块固连，限位螺栓的两端均设有紧固螺母和限位螺帽；连接标尺沿刻度方向设置有滑槽，夹头组件沿夹持方向与连接标尺滑动配合；本发明能够节省夹具制造成本，对于贴合形状相同但尺寸不同的试件可以调节宽度尺寸的尺寸，且结构简单，使用可靠性高。
【IPC分类】G01N3-04
【公开号】CN104833571
【申请号】CN201510251042
【发明人】张中水, 陈雄, 许进升, 蒋晶, 贾登, 余家泉
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月15日