[實用新型]適用于板狀試樣的拉伸試驗機夾緊裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420269302.4
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN203894105U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 趙宏偉;侯鵬亮;孫玉嬌;程虹丙;范尊強;董曉龍;李建平;張鵬;杜雨萌;劉先華
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

技術(shù)領(lǐng)域

????本實用新型涉及高端制造裝備業(yè)與材料試驗機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于板狀試樣的拉伸試驗機夾緊裝置。

背景技術(shù)

任何機械零件或工具，在使用過程中，往往要受到各種形式外力的作用。如起重機上的鋼索，受到懸吊物拉力的作用；柴油機上的連桿，在傳遞動力時，不僅受到拉力的作用，而且還受到?jīng)_擊力的作用；軸類零件要受到彎矩、扭力的作用等等。這就要求金屬材料必須具有一種承受機械載荷而不超過許可變形或不破壞的能力，這種能力就是材料的力學性能。常見金屬材料的力學性能是指金屬材料抵抗各種外加載荷的能力，其中包括：彈性和剛度、強度、塑性、硬度、沖擊韌度、斷裂韌度及疲勞強度等，它們是衡量材料性能極其重要的指標。

而要了解材料的力學性能以及影響材料力學性能的各種因素，就必須結(jié)合材料的失效形式，通過設計實驗來了解材料各方面的力學性能。主要的幾種金屬材料力學性能試驗包括拉伸試驗、壓縮試驗、扭轉(zhuǎn)試驗、硬度試驗、沖擊韌度試驗、疲勞試驗等。其中拉伸試驗則是應用最廣泛的力學性能試驗方法。拉伸性能指標是金屬材料的研制、生產(chǎn)和驗收最主要的測試項目之一，拉伸試驗過程中的各項強度和塑性性能指標是反應金屬材料力學性能的重要參數(shù)。影響拉伸試驗結(jié)果準確度的因素很多，其中試樣夾持的可靠性會對材料力學性能測試特別是彈性階段參數(shù)的測試產(chǎn)生很大的影響，所以裝夾方便、可靠地夾具對拉伸試驗機綜合測試精度起到關(guān)鍵的作用。

夾具本身是一個鎖緊機構(gòu)，機械上的鎖緊結(jié)構(gòu)有：螺紋（即螺紋，螺釘，螺母）、斜面、偏心輪、杠桿等，夾具就是這些結(jié)構(gòu)的組合體。大試驗力的試樣一般采用斜面夾緊結(jié)構(gòu)隨試驗力的增加夾緊力隨之增加，臺肩試樣采用懸掛結(jié)構(gòu)等，如果夾具按結(jié)構(gòu)劃分，可分為楔形類夾具、對夾類夾具、纏繞類夾具、偏心類夾具、杠桿類夾具、臺肩類夾具、螺栓類夾具、90°剝離類夾具等。這些夾具的結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)缺點，楔形夾具，初始夾緊力小，隨試驗力增加，夾緊力隨之增加。對于對夾類夾具，初始夾緊力大，隨試驗力增加，夾緊力隨之減小。

基于以上的分析，加持力與夾持可靠性是衡量一個夾具的主要性能指標。而現(xiàn)有的機械式夾具由于機械結(jié)構(gòu)和夾緊原理的局限，有的能夠提供很大的初始夾緊力，但是隨著拉伸載荷的增大夾緊力會逐漸減小，而類似于楔形類的夾具雖然能夠保證良好的夾持穩(wěn)定性，但是能夠提供的初始夾緊力卻比較小，這兩方面的制約使得很多的夾具在材料試驗的整個過程中的夾持效率受到了限制。因此設計一種結(jié)構(gòu)緊湊，能同時提供較大的初始夾緊力和較高的夾持穩(wěn)定性的夾具具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種適用于板狀試樣的拉伸試驗機夾緊裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本實用新型主要由特制蝸輪蝸桿收縮機構(gòu)、連桿放大機構(gòu)和楔形夾緊機構(gòu)組成。所述的蝸輪蝸桿收縮機構(gòu)采用特制帶有雙向內(nèi)螺紋的蝸輪驅(qū)動兩側(cè)連桿做收縮運動，通過連桿放大機構(gòu)推動楔形夾緊塊下移，最終達到夾緊試樣的功效。同時具備了連桿機構(gòu)的放大原理和楔形機構(gòu)自鎖效應，可保證牢固的拉伸夾緊力。同時本實用新型采用特制的帶有雙向內(nèi)螺紋的蝸輪機構(gòu)推動連桿，可進一步放大夾緊扭矩，提供更可靠的連接自鎖性能。

本實用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

適用于板狀試樣的拉伸試驗機夾緊裝置，包括蝸輪蝸桿收縮機構(gòu)、連桿放大機構(gòu)和楔形夾緊機構(gòu)，所述蝸輪蝸桿收縮機構(gòu)采用帶有雙向內(nèi)螺紋的蝸輪驅(qū)動兩側(cè)連桿做收縮運動，通過連桿放大機構(gòu)推動楔形夾緊機構(gòu)的楔形夾緊塊下移以夾緊試樣。

所述的蝸輪蝸桿收縮機構(gòu)主要由手柄2、蝸桿旋轉(zhuǎn)軸3、蝸桿9和蝸輪連接器10組成，手動的夾緊扭矩通過與手柄2配合的蝸桿旋轉(zhuǎn)軸3傳遞到蝸桿9上，所述蝸桿9帶動蝸輪連接器10旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪連接器10內(nèi)部的雙向內(nèi)螺紋分別與左右兩個拉桿11螺紋連接，拉動連桿相向運動。

所述的連桿放大機構(gòu)的左右兩個拉桿11通過滑動軸承12、軸承座13固定于夾具主體1上，拉桿11的一端通過螺紋連接蝸輪連接器10，另一端通過浮動鉸鏈連接于搖臂7上，驅(qū)動搖臂7繞固定支點轉(zhuǎn)動；與搖臂7連接的連桿8推動楔形塊5沿著夾具主體1內(nèi)側(cè)斜面運動，通過楔形面的擠壓完成夾板6對試樣的夾緊運動。

所述的夾板6安裝孔內(nèi)安裝有復位彈簧14，所述夾板6上的凸棱與安裝板4和夾具主體1上的凹槽配合，用于夾板6的導向，保證其只能沿著垂直于試樣平面的方向移動。

所述的夾具主體1采用整體鑄造式結(jié)構(gòu)，夾具主體1的一個側(cè)面為開放式，通過安裝板4將部件封裝與夾具體主體1內(nèi)部。