本實(shí)用新型涉及拉伸夾具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高速鋼短比例試樣拉伸夾具。
背景技術(shù):
金屬材料的軸向拉伸測(cè)試,是材料性能研究過(guò)程中最基本、應(yīng)用最廣泛的實(shí)驗(yàn)之一,通過(guò)拉伸試驗(yàn),可以測(cè)定材料的一系列力學(xué)性能指標(biāo),如彈性、塑形、強(qiáng)度、斷裂等力學(xué)性能指標(biāo)?,F(xiàn)有的材料試驗(yàn)機(jī)自帶的棒狀試樣拉伸夾具多為V型槽夾具,主要適用于硬度和抗拉強(qiáng)度較低的金屬材料。然而在測(cè)試短比例試樣時(shí),有些夾頭的夾持部分長(zhǎng)度較短,對(duì)于抗拉強(qiáng)度較高的短比例試樣,如果依然選用試驗(yàn)機(jī)自帶的V型槽夾具,會(huì)出現(xiàn)試樣打滑、損壞試驗(yàn)機(jī)自帶V型夾具,導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確,無(wú)法確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
目前,針對(duì)短比例試樣的拉伸試驗(yàn),強(qiáng)度較低的試樣可選用試驗(yàn)機(jī)自帶的V型夾具;對(duì)于強(qiáng)度較高的試樣可選用的螺栓組合拉伸夾具,由于其上碗式夾芯和下碗式夾芯為半開(kāi)式結(jié)構(gòu),在拉伸的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)由于應(yīng)力集中導(dǎo)致夾具開(kāi)口處變形的現(xiàn)象,甚至?xí)霈F(xiàn)試樣斷裂瞬間整體從開(kāi)口處飛出,造成危險(xiǎn),因此不適合高速鋼短比例試樣的工業(yè)化常規(guī)試驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種高速鋼短比例試樣拉伸夾具,以解決現(xiàn)有技術(shù)中短比例試樣拉伸夾具易變形且安全性差的問(wèn)題。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種高速鋼短比例試樣拉伸夾具,包括上碗型夾芯、下碗型夾芯,所述上、下碗型夾芯均由兩個(gè)左右對(duì)稱的半碗型夾芯扣合組成,所述上、下碗型夾芯的外周分別可拆卸地連接有上、下鎖緊夾套,所述上、下碗型夾芯還分別可拆卸地連接有上、下連接桿。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上連接桿的一端為臺(tái)階軸結(jié)構(gòu),另一端連接有承載片;所述下連接桿的一端為臺(tái)階軸結(jié)構(gòu)。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下碗型夾芯的一端設(shè)有安裝試樣的臺(tái)階孔;所述上、下碗型夾芯的另一端還分別設(shè)有安裝所述上、下連接桿的臺(tái)階孔。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述承載片的厚度為3~5mm。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下鎖緊夾套為圓筒形,其側(cè)壁上均設(shè)有螺紋通孔。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下碗型夾芯分別與所述上、下鎖緊夾套之間采用螺桿緊定連接。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下碗型夾芯的制作材料均為40cr鋼。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下碗型夾芯經(jīng)過(guò)淬火及回火處理。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下碗型夾芯的金相組織為回火屈氏體加回火索氏體。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式,所述上、下碗型夾芯的淬火溫度為840℃,回火溫度為470℃。
本實(shí)用新型提供的高速鋼短比例試樣拉伸夾具,夾持部采用上、下碗型夾芯夾持試樣,碗型夾芯由兩個(gè)左右對(duì)稱的半碗型夾芯扣合組成,在碗型夾芯的外周設(shè)置有鎖緊夾套,使夾具的夾持部形成圓周封閉式結(jié)構(gòu),從而保證了試樣受力均勻,避免了夾具變形、試樣打滑或試樣斷裂飛出的情況,提高了夾具的可靠性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的半碗型夾芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、承載片,2、上連接桿,3、上碗型夾芯,4、上鎖緊夾套,5、上螺桿,6、試樣,7、下碗型夾芯,8、下鎖緊夾套,9、下螺桿,10、下連接桿,11、半碗型夾芯。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種高速鋼短比例試樣拉伸夾具,參照?qǐng)D1所示,其結(jié)構(gòu)包括上碗型夾芯3、下碗型夾芯7、上連接桿2、下連接桿10、承載片1、上鎖緊夾套4、下鎖緊夾套8。上碗型夾芯3、下碗型夾芯7均由兩個(gè)左右對(duì)稱的半碗型夾芯11扣合組成,半碗型夾芯11結(jié)構(gòu)如圖2所示。半碗型夾芯11扣合組成的碗型夾芯為可拆卸結(jié)構(gòu),當(dāng)其扣合成碗型夾芯時(shí)能形成圓周封閉式結(jié)構(gòu),使試樣6受力均勻,夾持穩(wěn)定,克服了短比例試樣拉伸過(guò)程夾持段長(zhǎng)度短易打滑、試樣斷裂飛出的現(xiàn)象,保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行;當(dāng)其拆分開(kāi)來(lái),又可以方便連接上連接桿2、下連接桿10以及試樣6。
根據(jù)拉力試驗(yàn)的步驟規(guī)程,拉力試樣6的兩端一般都預(yù)制為臺(tái)階軸結(jié)構(gòu),因此與之相對(duì)應(yīng)的,在上碗型夾芯3、下碗型夾芯7的一端均設(shè)有用于安裝試樣6的臺(tái)階孔。
為方便連接,將上連接桿2、下連接桿10的一端也設(shè)計(jì)為臺(tái)階軸結(jié)構(gòu),與此對(duì)應(yīng)的,上碗型夾芯3、下碗型夾芯7的另一端也分別設(shè)有用于安裝上連接桿2、下連接桿10的臺(tái)階孔。此外,為使試樣6安裝簡(jiǎn)單、方便,以及防止試驗(yàn)做完后試驗(yàn)機(jī)V型夾口打開(kāi)時(shí)整套夾具掉落,在上連接桿2另一端還連接有承載片1,承載片1為一圓形金屬片,為保證承載片1的工作強(qiáng)度,其厚度為3~5mm。承載片1與上連接桿2的連接方式采用螺紋連接。
上碗型夾芯3、下碗型夾芯7的外周分別可拆卸地連接有上鎖緊夾套4、下鎖緊夾套8。上鎖緊夾套4、下鎖緊夾套8為圓筒形,尺寸與碗型夾芯匹配,其側(cè)壁上均設(shè)有螺紋通孔。鎖緊夾套安裝在碗型夾芯上,作用是緊固兩相互扣合的半碗型夾芯11。上碗型夾芯3、下碗型夾芯7與上鎖緊夾套4、下鎖緊夾套8分別使用上螺桿5、下螺桿9緊定。
上碗型夾芯3、下碗型夾芯7的制作材料均為40cr鋼。由于拉力試驗(yàn)的負(fù)載巨大,需要對(duì)試驗(yàn)夾具進(jìn)行熱處理以提高強(qiáng)度。本實(shí)用新型的上碗型夾芯3、下碗型夾芯7經(jīng)過(guò)淬火及回火處理,淬火溫度為840℃,回火溫度為470℃。熱處理后的金相組織為回火屈氏體加回火索氏體。
高速鋼短比例試樣拉伸夾具使用過(guò)程:
承載片1和上連接桿2連接在一起,再將承載片1放置在試驗(yàn)機(jī)上V形凹槽的上端。然后在上碗型夾芯3的一端連接上連接桿2,另一端連接試樣6。將上鎖緊夾套4從試樣下方套裝在上碗型夾芯3的外表面,使用上螺桿5安裝在上鎖緊夾套4的螺孔上鎖緊上鎖緊夾套4與上碗型夾芯3外表面,關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)上V型凹槽,完成上方夾裝工作。
在下碗型夾芯7的一端連接下連接桿10,另一端連接試樣6。完成后將下鎖緊夾套8從試樣中間套裝在下碗型夾芯7的外表面,使用下螺桿9安裝在下鎖緊夾套8的螺孔上鎖緊下鎖緊夾套8與下碗型夾芯7外表面,調(diào)整下V型凹槽至合適距離,關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)下V型凹槽,完成下方夾裝工作。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。