[實用新型]用于測量搭接接頭剪切強度的夾具裝置

有效

• 申請號: 201420286554.8
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN203858156U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 和平安;康鵬
• 申請（專利權）人: 和平安
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本實用新型屬于焊接測試技術領域，尤其涉及一種用于測量搭接接頭剪切強度的夾具裝置。

背景技術

在焊接技術領域中，尤其是釬焊或擴散焊技術領域中，經常需要對焊接形成的搭接接頭進行剪切強度的測量。中華人民共和國國家質量監督檢查檢疫總局與中國國家標準化管理委員會合作發布了GB/T?11363—2008《釬焊接頭強度試驗方法》。該試驗方法中是將兩片已按標準加工好的試樣搭接在一起，兩端加持在拉伸試驗機上沿反方向對拉，直到試樣拉裂為止。然而這種試驗方法有個很明顯的缺陷，即在拉伸的過程中，搭接接頭的接頭所在表面承受的是十字拉伸，而不是均勻的正向拉伸，變形也不是各向同性，若試樣在力的作用下沒有發生塑性變形而斷裂，則接頭部位是在力矩的作用效果下斷裂，測得結果并非是接頭實際剪切力；若試樣在力的作用下發生塑性變形而斷裂，則接頭是在分力的共同作用下斷裂，測量所得的剪切力與接頭實際剪切力不符，因而無法準確的反映出金屬板料之間接頭的剪切強度，另外該試驗方法對試樣尺寸要求高，加工不易，同時還浪費材料。

為了改進現有技術存在的問題，人們提出了各種各樣的解決方案。例如，在相關技術領域，中國專利文獻公開了一種接頭剪切強度測試夾具?[申請號：200420086454.7]，它包括上卡件、下卡件和套筒，套筒為上下通透的圓桶，該方案在一定程度上改進了現有技術，提高了測量的準確性，但是該方案仍然存在很多缺點，如：試樣厚度不可改變；只適用于較硬材料，不能適用與較軟材料，原因是若試樣母材較軟，屈服強度低，搭接接頭的剪切強度大于試樣的屈服強度，那么在剪切試驗過程中試樣會在剪斷之前發生屈服變形，增大試驗結果誤差；對試樣剪切過程不能實時觀察；對夾具本身磨損不可修補。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中的不足之處，提供一種用于測量搭接接頭剪切強度的夾具裝置，能夠準確測量金屬板料之間釬焊以及擴散焊的搭接接頭的剪切強度，并可適用不同材料的接頭剪切強度的測量。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：用于測量搭接接頭剪切強度的夾具裝置，它包括上下對稱設置的上夾具和下夾具，所述上夾具和下夾具外套設有圓筒形的套筒，所述圓筒形的套筒的上下端敞開，所述上夾具包括圓柱形的上壓頭，所述上壓頭的下半部開設有階梯形的上缺口，所述下夾具包括圓柱形的下壓頭，所述下壓頭的下半部開設有與上缺口相配合的階梯形的下缺口；被測的搭接接頭設置在上壓頭和下壓頭之間。

所述上缺口包括從上到下依次排列設置的第一階梯橫面、第二階梯豎面、第三階梯橫面、第四階梯豎面；所述下缺口包括從上到下依次排列設置的第五階梯豎面、第六階梯橫面、第七階梯豎面、第八階梯橫面；所述第二階梯豎面和所述的第七階梯豎面左右相對應且留有間隙，所述的第三階梯橫面和所述的第六階梯橫面上下相對應。

所述被測的搭接接頭的接頭部位上端面與第三階梯橫面接觸，所述被測的搭接接頭的接頭部位下端面與第六階梯橫面接觸。

所述第四階梯豎面和第五階梯豎面上開設有螺紋孔，所述螺紋孔內均設置有壓緊螺釘。

所述第三階梯橫面和所述的第六階梯橫面上均固定設置有硬質刀片。

所述第三階梯橫面和第四階梯豎面的連接部位、第五階梯豎面和第六階梯橫面的連接部位均開設有凹槽，所述的硬質刀片鑲嵌在所述凹槽內。

所述被測的搭接接頭的接頭部位上端面與第三階梯橫面上設置的硬質刀片接觸，所述被測的搭接接頭的接頭部位下端面與第六階梯橫面上設置的硬質刀片接觸。

所述套筒上開設有用于觀察被測的搭接接頭的窗口。

所述上壓頭的上端固定設置有上壓盤，所述下壓頭的下端固定設置有下壓盤。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型中被測的搭接接頭的接頭部位上端面與第三階梯橫面接觸，被測的搭接接頭的接頭部位下端面與第六階梯橫面接觸，該設計能夠克服焊縫所在剪切表面的變形不是各向同性的均勻變形的缺陷，使焊縫處于單純剪切狀態，測量結果更加精確，更符合理論值，而且該設計不僅可以適用于試樣母材較硬材料，也可適用于試樣母材較軟的材料，克服了背景技術中現有技術方案對材料限制的缺陷；

2、本實用新型對制作裝置本身的材料的力學性能要求較低，（因為材料的抗壓強度大于材料的抗拉強度，同濟版《材料力學》?有提及脆性材料的抗壓強度遠遠大于抗拉是強度），制造成本低，便于推廣應用；

3、本實用新型對被測的搭接接頭的尺寸要求較小，可以彌補GB/T?11363—2008標準中試驗方法浪費材料的缺陷；