[發明專利]一種用于原位測試的快速夾具

有效

• 申請號: 201811282369.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109238841B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 呼詠;田濟語;石棟;徐明旭;楊子龍
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

本發明公開了一種用于原位測試的快速夾具,克服了耗費人力、影響效率、影響夾具的定位精度及零部件的性能與需要更換整個夾具部分的問題，其包括機架(2)、氣/液壓動力部件、連桿滑塊機構、2個結構相同的定位夾緊元件(14)與2個180°旋轉分度機構；氣/液壓動力部件安裝在機架(2)中，連桿滑塊機構安裝在氣/液壓動力部件的下方，氣/液壓動力部件通過其中的氣/液壓缸(17)與連桿滑塊機構中的連接塊(5)固定連接，2個180°旋轉分度機構通過其中的2個軸承(18)對稱地安裝在連桿滑塊機構中的2個滑塊(7)上，兩者之間為轉動連接，2個定位夾緊元件(14)安裝在2個180°旋轉分度機構中的2個軸承(18)的里端。

技術領域

本發明涉及材料力學性能測試技術與機械設計制造領域的一種夾具，更確切地說，本發明涉及一種用于多載荷材料微觀力學性能原位測試的快速夾具。

背景技術

傳統的材料力學性能測試大多通過施加單一載荷進而得到測試結果數據，而實際服役條件下材料受到的載荷較為復雜，因此傳統單一載荷材料力學性能測試難以接近或完全模擬材料在實際工況下的失效與演變機理，進而影響材料的制備工藝與實際使用，最終可能出現意外的破壞與危害。多載荷材料力學性能原位測試則是為模擬材料實際服役受載情況，結合原位觀測技術獲取更為有效的數據與微觀演變機理。所述的多載荷材料力學性能原位測試儀器的結構組成參見名稱為《多載荷多物理場耦合材料微觀力學性能原位測試儀器》的專利文獻，其公告號為CN103512803A，公告日為2014年1月15日，專利號為201310444251，其中測試儀器的夾具位于整個測試系統的執行末端，但具有重要作用，夾具為試件提供有效定位和夾緊是保障測試結果精準的前提條件。

參閱圖1與圖2，目前，所采用的儀器中的夾具其在實際的材料力學性能測試過程中存在以下不足：

1.夾具的夾緊部分主要靠人力擰緊螺釘，每測試一個試件都需要各拆裝一次夾具。一方面，耗費人力，影響效率；另一方面，長期操作會影響夾具的定位精度以及相關零部件的性能，從而影響測試結果的準確性；

2.針對不同形狀的試件，需要拆卸更換整個夾具部分，既增加配套定位元件損耗又增加拆裝時耗。

因此，針對上述夾具存在的問題設計一種快速、有效、可靠的裝置具有重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的耗費人力、影響效率、長期操作會影響夾具的定位精度以及相關零部件的性能與需要拆卸更換整個夾具部分的問題，提供了一種用于原位測試的快速夾具。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的一種用于原位測試的快速夾具包括機架、氣/液壓動力部件、連桿滑塊機構、2個結構相同的定位夾緊元件與180°旋轉分度機構；

所述的氣/液壓動力部件包括控制閥按鈕)、氣/液壓方向控制閥與氣/液壓缸；所述的氣/液壓缸為單桿式活塞氣/液壓缸，氣/液壓缸的兩端皆設置有用于進油或回油的進出油口；所述的氣/液壓方向控制閥為兩位三通方向控制閥，具有三個油口和兩種工作位置，三個油口分別是工作油口A、工作油口B與一個進油口P；工作油口A、工作油口B分別與氣/液壓缸上的兩個進出油口連接，一種工作位置是常態下處于壓力工作狀態下氣/液壓缸驅動連桿機構夾緊定位夾緊元件，第二種工作位置是非工作狀態下氣/液壓缸反向驅動連桿機構分離定位夾緊元件，控制閥按鈕切換氣/液壓方向控制閥的兩種工作位置，控制閥按鈕安裝在機架上的圓通孔中，控制閥按鈕通過電極線與氣/液壓方向控制閥相連接。

所述的定位夾緊元件為長方體形結構件，其外側大端面中心位置設置有安裝180°旋轉分度機構中的橫軸的軸承盲孔，兩者之間為過盈配合相連，定位夾緊元件的內側大端面的上下兩端處同時設置有板條狀與圓棒狀標準試件的一半安裝定位輪廓即凹槽，并且上下兩端處的安裝定位輪廓的對稱中心線重合，兩個結構相同的定位夾緊元件合在一起構成板條狀與圓棒狀標準試件的整體安裝定位輪廓。