[發明專利]高溫蠕變試驗機快拆夾頭裝置

有效

• 申請號: 201510029932.3
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104614233B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 高增梁;謝志剛;楊建國;賀艷明;雷靖;謝浩;周號;張圣偉;金仁杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 王兵,黃美娟

技術領域

本發明涉及一種高溫蠕變試驗機快拆夾頭裝置。

背景技術

傳統的高溫蠕變試驗設備在金屬材料高溫力學性能測試中得到廣泛應用，然而其夾頭裝置設計比較簡單，一般情況下，圓棒蠕變試樣兩端與試驗機的上下夾頭通過螺紋連接，通常在加熱爐冷卻后，先將試樣與夾頭整體取下，然后再將試樣與夾頭的螺紋松開。隨著對金屬材料高溫力學性能研究的不斷深入，微觀結構損傷及其演化已成為研究重點，然而若保留金屬材料在高溫狀態下的碳化物及組織分布，必須對試樣進行急冷處理。傳統的急冷方法往往利用向試樣噴射冷卻水來進行，但極易損壞加熱爐、上下夾頭和上下拉桿，既不合理，又不科學。因此，為加快金屬材料高溫力學性能的基礎性研究，急需設計一套快拆夾頭裝置，當蠕變試樣斷裂后，可以將試樣快速拆下并放入冷卻池，既能保留蠕變損傷組織，又能保護設備正常使用，相關問題亟待解決。

發明內容

為了克服現有高溫蠕變試驗機夾頭裝置存在的上述缺點，本發明提供一種新型的高溫蠕變試驗機快拆夾頭裝置。

本發明采用的技術方案是：

高溫蠕變試驗機快拆夾頭裝置，包括與上拉桿螺接的上夾頭，所述的上夾頭的下端與試樣的上端螺接，其特征在于：所述的試樣的下端與雙頭凸塊的上端螺接，所述的雙頭凸塊的下端與凹槽塊的上端卡接，所述的凹槽塊的下端與下夾頭螺接；

所述的凹槽塊的頂部開設有一貫穿凹槽塊的兩端的凹槽，所述的雙頭凸塊的下端卡接在凹槽內；所述的凹槽塊未被貫穿的兩端側面分別設有兩端端部帶有缺口的卡板，兩側的卡板的缺口之間安裝設置有擋板，所述的擋板的兩端卡接在缺口內，所述的擋板用于防止雙頭凸塊的下端滑出所述的凹槽。

所述的擋板上設置有可拆卸的用于實現上下夾頭對中的緊固螺釘，所述的擋板和凹槽快相對應的位置上開設有與緊固螺釘相配合的螺釘孔。

所述的雙頭凸塊的頂端開設有與試樣的下端相連接的螺栓沉孔。

所述的雙頭凸塊的底部設有T形凸起，所述的凹槽塊的頂部設有與T形凸起相配合的T形槽，所述的T形槽貫穿凹槽塊的兩端。

所述的雙頭凸塊的頂端采用四棱柱或圓柱形結構。

所述的凹槽塊的底部設有與下夾頭連接的螺柱。

所述的雙頭凸塊與凹槽塊之間留有熱膨脹間隙。

本發明中，雙頭凸塊與凹槽塊均可由同一塊毛坯沿T形槽配合處采用線切割工藝進行分離后經磨削制成。

安裝時，首先上夾頭下端與試樣上端螺接，試樣下端與雙頭凸塊上端螺接，雙頭凸塊下端與凹槽塊上端卡接，凹槽塊下端與下夾頭螺接，凹槽塊的四周通過卡板和進行圍合，防止雙頭凸塊滑出凹槽塊。加載之前，通過緊固螺釘將擋板從兩側擠住雙頭凸塊，實現上下夾頭的對中后開始加載。加載穩定后，再將一側或兩側的緊固螺釘拆除掉。

蠕變試驗結束時，試樣發生斷裂，迅速取走擋板，然后用工具鉗夾住雙頭凸塊上端，將之從凹槽塊中取出，然后連同試樣的下半部分一起放入冷卻池進行急冷。

本發明的有益效果：實現了高溫狀態下蠕變斷裂試樣的快速拆卸和急冷處理，既能保留蠕變試樣的損傷組織，又能保證蠕變設備的正常使用，加快了金屬材料高溫力學性能的基礎性研究，結構設計緊湊，操作方便，生產成本低。

附圖說明

圖1是本發明的結構原理示意圖。

圖2是本發明雙頭凸塊的結構示意圖。

圖3是本發明凹槽塊的結構示意圖。

圖4是本發明卡板及擋板的安裝示意圖。

具體實施方式

參照圖1至圖4，高溫蠕變試驗機快拆夾頭裝置，包括與上拉桿螺接的上夾頭1，所述的上夾頭1的下端與試樣2的上端螺接，所述的試樣2的下端與雙頭凸塊3的上端螺接，所述的雙頭凸塊3的下端與凹槽塊4的上端卡接，所述的凹槽塊4的下端與下夾頭5螺接；

所述的凹槽塊4的頂部開設有一貫穿凹槽塊的兩端的凹槽8，所述的雙頭凸塊3的下端卡接在凹槽內；所述的凹槽塊4未被貫穿的兩端側面分別設有兩端端部帶有缺口的卡板10，兩側的卡板10的缺口之間安裝設置有擋板11，所述的擋板11的兩端卡接在缺口內，所述的擋板11用于防止雙頭凸塊3的下端滑出所述的凹槽8。

所述的擋板11上設置有可拆卸的用于實現上下夾頭對中的緊固螺釘12，所述的擋板11和凹槽快4相對應的位置上開設有與緊固螺釘12相配合的螺釘孔。

所述的雙頭凸塊3的頂端開設有與試樣2的下端相連接的螺栓沉孔6。

所述的雙頭凸塊3的底部設有T形凸起7，所述的凹槽塊的頂部設有與T形凸起相配合的T形槽，所述的T形槽貫穿凹槽塊的兩端。