螺栓拉伸试验工装及使用该试验工装的拉伸试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺栓拉伸试验工装及试验该试验工装的拉伸试验装置。
【背景技术】
[0002]螺栓作为一种常用的紧固件，包括螺杆及设置于螺杆端部的头部。螺栓的抗拉强度是检测螺栓性能的重要指标，随着航空航天领域的飞速发展，螺栓在航空航天领域的基体间的连接性能要求越来越高，螺栓的拉伸试验方法及工装也在不断的更新与改进。现有的螺栓拉伸试验工装包括头部连接件和螺杆连接件，使用时使用头部连接件、螺杆连接件分别将螺栓的头部和螺杆连接于拉力机的上、下拉头上，然后通过拉力机对螺栓进行拉伸试验，拉力机输出直上直下方向上的拉力，但是由于拉伸试验工装的加工误差和安装误差，并且在连接时不能自动调整，易造成螺栓的轴向与拉力机的拉力方向不一致，这就容易造成偏心载荷，产生纵向分力，螺栓的轴向力减小，对试验结果影响比较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可以保证螺杆轴向与拉力机拉力方向一致的螺栓拉伸试验工装；本发明的目的还在于提供一种使用该螺栓拉伸试验工装的拉伸试验装置。
[0004]为了解决上述问题，本发明中螺栓拉伸试验工装的技术方案为:
螺栓拉伸试验工装，包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，头部连接件具有用于与相应螺栓的头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面，支撑平面的延伸方向垂直于上下方向，螺杆连接件包括用于与所述螺栓的螺杆相连的螺杆连接结构和用于与相应拉力机的下拉头相连的球铰接结构。
[0005]所述头部连接件由使用时用于垫设于拉力机的上拉头与所述头部之间的支撑垫片构成，所述支撑平面由所述支撑垫片的上端面构成。
[0006]所述球铰接结构包括设置有外球头的上接头和设置有内球槽的下接头，外球头转动装配于内球槽中，外球头的上端设置有连接杆，连接杆的直径小于所述外球头的直径，下接头上开设有一端延伸至所述内球槽、另一端延伸至所述下接头的外周面上的供所述上接头沿水平方向穿过的上接头安装孔。
[0007]所述螺杆连接结构包括开设于所述连接杆上的内螺纹。
[0008]所述球铰接结构还包括旋装在所述下接头上的用于挂装于下拉头上的外螺纹接头O
[0009]本发明中拉伸试验装置的技术方案为:
拉伸试验装置，包括上、下拉头和螺栓拉伸试验工装，螺栓拉伸试验工装包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，头部连接件具有用于与相应螺栓的头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面，支撑平面的延伸方向垂直于上下方向，螺杆连接件包括用于与所述螺栓的螺杆相连的螺杆连接结构和用于与相应拉力机的下拉头相连的球铰接结构。
[0010]所述头部连接件由使用时垫设于上拉头与所述头部之间的支撑垫片构成，所述支撑平面由所述支撑垫片的上端面构成。
[0011]所述球铰接结构包括设置有外球头的上接头和设置有内球槽的下接头，外球头转动装配于内球槽中，外球头的上端设置有连接杆，连接杆的直径小于所述外球头的直径，下接头上开设有一端延伸至所述内球槽、另一端延伸至所述下接头的外周面上的供所述上接头沿水平方向穿过的上接头安装孔。
[0012]所述螺杆连接结构包括开设于所述连接杆上的内螺纹。
[0013]所述球铰接结构还包括旋装在所述下接头上的用于挂装于下拉头上的外螺纹接头O
[0014]本发明的有益效果为:使用时螺栓的头部和螺杆分别通过头部连接件和螺杆连接件连接于拉力机的上、下拉头上，头部连接件的支撑平面与头部的下端面面接触定位支撑配合，以保证螺栓的轴向沿上下方向延伸，而即使由于螺杆连接件的加工误差造成螺杆连接件出现一定的偏差，在支撑平面的定位作用下，球铰接结构会自适应调整，而不会将螺栓下端拉斜，这样螺栓就一直保持于上下竖直姿态，螺栓的轴向与拉力机的拉力方向一致，保证了试验结果。
【附图说明】
[0015]图1是本发明中拉伸试验装置的一个实施例的结构示意图；
图2是图1中下接头的结构示意图；
图3是图2中上接头安装孔与内球槽的配合示意图；
图4是图2的B-B向剖视图；
图5是图1中的上接头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]拉伸试验装置的实施例如图1~5所示:包括上拉头3、下拉头9和螺栓拉伸试验工装，上、下拉头均为套筒结构，螺栓拉伸试验工装包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，头部连接件由使用时垫设于上拉头与相应螺栓的头部I之间的支撑垫片2构成，支撑垫片下端设置有与上拉头定位配合的定位凸台，支撑垫片的上端面的延伸方向垂直于上下方向，支撑垫片的上端面构成用于与头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面。螺杆连接件包括用于与螺栓的螺杆4相连的螺杆连接结构和用于与下拉头相连的球铰接结构，球铰接结构包括设置有外球头7的上接头5和设置有内球槽14的下接头6，外球头转动装配于内球槽14中，内球槽14的下端设置有用于让开上接头的退让空间10，外球头的上端设置有连接杆，连接杆的直径小于外球头的直径，螺杆连接结构包括开设于连接杆上的内螺纹，下接头上开设有一端延伸至内球槽、另一端延伸至下接头的外周面上的供上接头沿水平方向穿过的上接头安装孔，上接头安装孔包括孔径与连接杆杆径适配的连接杆安装孔段12和孔径与外球头直径适配的外球头安装孔段13，球铰接结构还包括旋装在下接头上的挂装于下拉头上的外螺纹接头8。图中项11表示下接头螺纹。
[0017]使用时，通过支撑垫片使螺栓的头部与上拉头相连，支撑垫片的上端面延伸方向垂直于上下方向，因此通过支撑垫片的定位支撑，螺栓保持于竖直状态，上接头通过上接头安装孔安装于下接头上，连接杆上的内螺纹与螺杆螺纹连接，这样上、下拉头可以通过螺栓拉伸试验工装施加拉力，即使下拉头的制作和安装出现误差，下拉头会相对上拉头产生自适应转动来弥补这个误差，而由于螺栓一直被支撑垫片支撑定位，所以下拉头在自适应调整过程中，螺栓的轴向也会一直保持于上下竖直状态，螺栓的轴向与拉力机的拉力方向一致，因此可以保证拉伸试验的试验结果。
[0018]在本拉伸试验装置的其它实施例中:支撑垫片上的支撑凸台也可以不设；当然头部连接件也可以不是垫片结构，比如说是厚度较厚的垫块结构；头部连接件还可以与上拉头一体成型；下接头也可以与下拉头一体成型；上接头安装孔也可以不设，此时上、下接头可以是不可拆的球铰链结构。
[0019]螺栓拉伸试验工装的实施例如同1~5所示:螺栓拉伸试验工装的具体结构与上述各拉伸试验装置实施例中所述的螺栓拉伸试验工装相同，在此不再详述。
【主权项】
1.螺栓拉伸试验工装，包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，其特征在于:头部连接件具有用于与相应螺栓的头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面，支撑平面的延伸方向垂直于上下方向，螺杆连接件包括用于与所述螺栓的螺杆相连的螺杆连接结构和用于与相应拉力机的下拉头相连的球铰接结构。
2.根据权利要求1所述的螺栓拉伸试验工装，其特征在于:所述头部连接件由使用时用于垫设于拉力机的上拉头与所述头部之间的支撑垫片构成，所述支撑平面由所述支撑垫片的上端面构成。
3.根据权利要求1或2所述的螺栓拉伸试验工装，其特征在于:所述球铰接结构包括设置有外球头的上接头和设置有内球槽的下接头，外球头转动装配于内球槽中，外球头的上端设置有连接杆，连接杆的直径小于所述外球头的直径，下接头上开设有一端延伸至所述内球槽、另一端延伸至所述下接头的外周面上的供所述上接头沿水平方向穿过的上接头安装孔。
4.根据权利要求3所述的螺栓拉伸试验工装，其特征在于:所述螺杆连接结构包括开设于所述连接杆上的内螺纹。
5.根据权利要求3所述的螺栓拉伸试验工装，其特征在于:所述球铰接结构还包括旋装在所述下接头上的用于挂装于下拉头上的外螺纹接头。
6.拉伸试验装置，包括上、下拉头和螺栓拉伸试验工装，螺栓拉伸试验工装包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，其特征在于:头部连接件具有用于与相应螺栓的头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面，支撑平面的延伸方向垂直于上下方向，螺杆连接件包括用于与所述螺栓的螺杆相连的螺杆连接结构和用于与相应拉力机的下拉头相连的球铰接结构。
7.根据权利要求6所述的拉伸试验装置，其特征在于:所述头部连接件由使用时垫设于上拉头与所述头部之间的支撑垫片构成，所述支撑平面由所述支撑垫片的上端面构成。
8.根据权利要求6或7所述的拉伸试验装置，其特征在于:所述球铰接结构包括设置有外球头的上接头和设置有内球槽的下接头，外球头转动装配于内球槽中，外球头的上端设置有连接杆，连接杆的直径小于所述外球头的直径，下接头上开设有一端延伸至所述内球槽、另一端延伸至所述下接头的外周面上的供所述上接头沿水平方向穿过的上接头安装孔。
9.根据权利要求8所述的拉伸试验装置，其特征在于:所述螺杆连接结构包括开设于所述连接杆上的内螺纹。
10.根据权利要求8所述的拉伸试验装置，其特征在于:所述球铰接结构还包括旋装在所述下接头上的用于挂装于下拉头上的外螺纹接头。
【专利摘要】本发明涉及螺栓拉伸试验工装及使用该试验工装的拉伸试验装置，螺栓拉伸试验工装包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，头部连接件具有用于与相应螺栓的头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面，支撑平面的延伸方向垂直于上下方向，螺杆连接件包括用于与所述螺栓的螺杆相连的螺杆连接结构和用于与相应拉力机的下拉头相连的球铰接结构。本发明提供了一种可以保证螺杆轴向与拉力机拉力方向一致的螺栓拉伸试验工装及使用该螺栓拉伸试验工装的拉伸试验装置。
【IPC分类】G01N3-04
【公开号】CN104833572
【申请号】CN201510261823
【发明人】高学敏, 冯德荣, 杨冬梅, 王慧娉, 窦建伟
【申请人】河南航天精工制造有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月21日