[發(fā)明專利]一種超短螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)用的夾具及用其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710481409.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107462462A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董明洪;黨恒耀;李慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所
• 主分類號(hào): G01N3/04
• 分類號(hào): G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)41120
• 代理人: 陳利超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種楔負(fù)載試驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種超短螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)用的夾具及用其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大量基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)。螺栓作為各種鋼結(jié)構(gòu)的主要連接形成之一，在各種項(xiàng)目工程和機(jī)械設(shè)備中有著十分重要的應(yīng)用。近年來(lái)，各類失效事故案例和公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn)表明，螺栓存在各種形式斷裂現(xiàn)象。螺栓雖小，但其質(zhì)量嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和設(shè)備安全性。螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)屬于螺栓機(jī)械性能測(cè)試項(xiàng)目之一，其目的是檢驗(yàn)螺栓頭部與桿部的連接性能，預(yù)防發(fā)生螺栓有斷頭現(xiàn)象。試驗(yàn)時(shí)，在螺栓頭部下方加一個(gè)楔墊，主要是檢測(cè)螺栓頭部與桿部的連接性能，當(dāng)拉力載荷達(dá)到最高值時(shí)頭部不應(yīng)斷裂。楔負(fù)載試驗(yàn)主要適用于螺栓、螺母、螺釘?shù)犬a(chǎn)品。

對(duì)于楔負(fù)載試驗(yàn)，GB/T 3098《螺栓機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》僅給出了楔墊角度和孔徑要求，并未規(guī)定夾具形式。常規(guī)方法是加工一系列不同角度、不同孔徑的楔墊來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，如專利CN205120495U和CN204882223U。然而，在日常試驗(yàn)過(guò)程中，由于螺栓的規(guī)格種類繁多，致使試驗(yàn)時(shí)需要不斷更換各種不同類型楔墊來(lái)滿足不同規(guī)格型號(hào)螺栓的測(cè)試需求，一套夾具僅適用于某一特定規(guī)格螺栓，夾具利用率低。楔墊一般較薄，反復(fù)使用過(guò)程中易出現(xiàn)變形失效，需要周期性更換楔墊，一方面增加了試驗(yàn)成本，另一方面也造成材料浪費(fèi)。此外，更為重要的是由于楔墊占據(jù)一定空間，導(dǎo)致某些超短、高強(qiáng)螺栓由于沒(méi)有足夠的夾持段而無(wú)法進(jìn)行試驗(yàn)。另外，由于楔墊與支撐部分是分離體，螺栓在拉伸斷裂瞬間易飛濺，存在嚴(yán)重的安全隱患。為此，設(shè)計(jì)一種能對(duì)超短、高強(qiáng)螺栓，同時(shí)適用于各種規(guī)格螺栓進(jìn)行楔負(fù)載試驗(yàn)的安全可靠夾具及試驗(yàn)方法具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有的超短螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)用的夾具同層采用楔墊，由于楔墊一般較薄，反復(fù)使用過(guò)程中易出現(xiàn)變形失效，需要周期性更換楔墊，一方面增加了試驗(yàn)成本，另一方面也造成材料浪費(fèi)。此外，更為重要的是由于楔墊占據(jù)一定空間，導(dǎo)致某些超短、高強(qiáng)螺栓由于沒(méi)有足夠的夾持段而無(wú)法進(jìn)行試驗(yàn)的問(wèn)題，提供一種超短螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)用的夾具及用其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，所采用的技術(shù)方案是：

一種超短螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)用的夾具，包括第一主夾具和第二主夾具，第一主夾具的其中一端上連接有用于將第一主夾具連接在拉力試驗(yàn)機(jī)上夾頭的第一夾持件，第一主夾具的遠(yuǎn)離第一夾持件的一端上挖設(shè)有第一螺紋沉孔，第二主夾具的其中一端上連接有用于將第二主夾具連接在拉力試驗(yàn)機(jī)上下夾頭的第二夾持件，第二主夾具的遠(yuǎn)離第二夾持件的一端上挖設(shè)有第二螺紋沉孔，第一螺紋沉孔內(nèi)擰設(shè)有第一連接件，第一連接件為圓柱形結(jié)構(gòu)，第一連接件的外徑上開(kāi)設(shè)有與第一螺紋沉孔相互配合的外螺紋，第一連接件擰入第一螺紋沉孔內(nèi)的一端上開(kāi)設(shè)有底面為斜面的沉孔，沉孔的中心線與第一連接件的中心線重合，沉孔的內(nèi)徑大于待測(cè)螺栓螺頭的外徑，第一連接件遠(yuǎn)離沉孔的一端上開(kāi)設(shè)有連通沉孔的通孔，通孔和沉孔的中心線重合，通孔的直徑不小于待測(cè)螺栓螺柱的外徑，通孔的直徑及倒角都按標(biāo)準(zhǔn)加工，第二螺紋沉孔內(nèi)擰設(shè)有第二連接件，第二連接件為圓柱形結(jié)構(gòu)，第二連接件的外徑上開(kāi)設(shè)有與第二螺紋沉孔相互配合的外螺紋，第二連接件軸心處開(kāi)設(shè)有貫穿第二連接件的螺紋孔，螺紋孔的螺紋與待測(cè)螺栓螺柱上的螺紋匹配，待測(cè)螺栓的螺柱依次穿過(guò)第一連接件的沉孔和通孔后擰入第二連接件的螺紋孔內(nèi)，通過(guò)螺柱擰入第二連接件的螺紋孔內(nèi)，螺頭卡在第一連接件沉孔內(nèi)，第一連接件擰入第一主夾具，第二連接件擰入第二主夾具，將其夾持在實(shí)驗(yàn)機(jī)上。

所述的第一主夾具和第二主夾具為結(jié)構(gòu)相同的圓柱形結(jié)構(gòu)。

所述的第一夾持件和第二夾持件的形狀均與試驗(yàn)機(jī)夾頭形狀相互匹配，如果試驗(yàn)機(jī)夾頭是以平板夾具為主時(shí)，所述的連接桿為長(zhǎng)方體狀結(jié)構(gòu)，以便于增大與試驗(yàn)機(jī)夾頭的接觸面積，如果試驗(yàn)機(jī)夾頭是以V型槽為主時(shí)，連接桿可加工成圓棒的形狀。

利用所述的一種超短螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)用的夾具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法：包括如下步驟：

步驟一、取被測(cè)試螺栓和第一連接件，將被測(cè)試螺栓從第一連接件的沉孔中貫穿第一連接件，其被測(cè)試螺栓的螺頭卡設(shè)在沉孔內(nèi)，然后將第一連接件擰設(shè)在第一主夾具的第一螺紋沉孔內(nèi)；

步驟二、取第二連接件，并將第二連接件擰裝在步驟一中安裝后的螺栓螺柱上，然后將第二連接件利用其外螺栓擰設(shè)在第二主夾具的第二螺紋沉孔內(nèi)；