[發明專利]一種用于拉扭材料試驗機夾具的對中裝置和對中方法

有效

• 申請號: 201810783164.4
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109100215B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳茉莉;羅貴火
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種用于拉扭材料試驗機夾具的對中裝置，其特征在于：包括下對中塊、上對中塊、上夾具、下夾具、若干對中片；所述下對中塊為圓柱體，其下對中塊面對上對中塊的上表面為平面，且該下對中塊的上表面上設有十字標示，十字標示的中間交點位于下對中塊的上表面的圓心；所述上對中塊包括圓柱形的夾持段及自夾持段向下延伸的劃針尖頭；所述上夾具夾持上對中塊，所述下夾具包括兩個形狀相同的夾塊，兩個夾塊將下對中塊夾住，所述夾塊與下對中塊對接的側面形成上下延伸并向內縮的V形槽，夾塊與該V形槽一側對應的背側為斜面，且該斜面與夾塊的底面的夾角形成一個銳角；

所述對中片包括第一對中片和第二對中片，第一對中片用以貼合在其中一個夾塊的所述斜面上，第二對中片為兩個并用以分別貼合每個夾塊的V形槽內側面上，且以兩個夾塊的V形槽內角的連線作為中線，第二對中片均貼合在中線同一側的V形槽內側面上。

2.根據權利要求1所述的對中裝置，其特征在于：劃針尖頭為硬質合金或金剛石材料。

3.根據權利要求1或2所述的對中裝置，其特征在于：劃針尖頭焊接于夾持段的下方。

4.根據權利要求3所述的對中裝置，其特征在于：所述對中片的橫截面采用梯形、矩形或含有矩形形狀的型面。

5.根據權利要求4所述的對中裝置，其特征在于：第一對中片可采用硬質合金材料。

6.根據權利要求5所述的對中裝置，其特征在于：對中片采用多片精密墊片組成。

7.根據權利要求6所述的對中裝置，其特征在于：所述第二對中片可采用表面壓花或噴焊涂層形式來增加與被夾持試件的接觸力。

8.一種使用如權利要求1至7中任一項所述的對中裝置的對中方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將上對中塊夾持在試驗機上夾具內，將下對中塊夾持在試驗機下夾具內；

2)將上對中塊的劃針尖頭壓緊在下對中塊上表面，對試驗機施加連續的扭轉角度，使劃針尖頭在下對中塊上表面上留下圓弧刻痕；

3)卸除上對中塊和下對中塊，利用測距工具得到下對中塊上表面的圓弧刻痕與頂面圓心的坐標；

4)通過劃針尖頭刻在下對中塊端面上的圓弧刻痕坐標擬合出圓弧的擬合圓心，計算出擬合圓心與下對中塊頂面圓心的左右距離d₁和前后距離d₂；

5)根據夾塊的斜面與夾塊的底面之間的夾角的角度θ₁，計算第一對中片厚度，使第一對中片厚度等于d₁sinθ₁；

6)根據V形槽內角的角度θ₂，計算第二對中片厚度，使第二對中片的厚度等于d₂cos(θ₂/2)；

7)加工出符合d₁sinθ₁厚度的第一對中片，加工出符合d₂cos(θ₂/2)厚度的兩個第二對中片；

8)將第一對中片安裝在對應夾塊的斜面上，將兩個第二對中片分別安裝在兩個夾塊的V形槽內側面上，實現試驗機夾具的對中。

9.根據權利要求8所述的對中方法，其特征在于：對中后的試驗機夾具不僅適合拉伸試樣，也適合扭轉試樣或拉扭復合試樣。