专利名称：一种多功能拉伸试验夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能拉伸试验夹具，可用于普通的拉力机，不但可以实现样品拉伸强度的测试，而且也可以实现样品剪切强度的测试。
背景技术：
拉伸试验是研究材料机械性能最基本、应用最为广泛的实验。由于试验方法简单而且易于得到较为可靠的实验数据，在工程和实验室中都广泛应用拉伸试验来测试材料的机械性能。夹具是各种拉力试验机上必不可少的重要组成部分，但是常见拉力机上的夹具大都是两个夹紧板有一个是固定的，另外一个可以自由移动，只能针对单一直线样品的拉伸强度测试，并不能完成如胶粘剂对金属搭接的剪切强度的测试，如果要完成剪切强度的测试需要专门的夹具，而且这些夹具的夹紧方式大都是气动夹紧或液压夹紧，设计成本较高， 并不能被中小型实验室广泛接受。申请人:针对现有拉伸试验夹具的缺点提出夹具的夹紧部分采用两个夹紧螺栓通过滑块与夹紧板连接，这样既可以实现将夹紧螺栓的旋转运动转变为夹紧板的直线运动， 又可以实现两个夹紧板的自由移动，这样可以适用于不同厚度样品的夹紧。由于夹具采用手动夹紧和机械夹紧相结合的夹紧方式，极大地节约了成本，取得了良好的实际效果。
实用新型内容为了克服现有拉伸试验夹具只能完成直线样品拉伸强度测试的单一性的不足，本实用新型提供了一种多功能拉伸试验夹具，该夹具不仅能实现样品拉伸强度的测试，而且能精确地完成诸如胶粘剂对金属搭接界面的剪切强度的测试。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种多功能拉伸试验夹具，由夹具体1、第一夹紧螺栓2、滑块3、第一夹紧板4、第二夹紧螺栓5、滑块6、第二夹紧板7和刻度尺8所组成，其特征在于夹具体采用U形结构，第一夹紧螺栓2和第二夹紧螺栓5与夹具体1通过梯形螺纹连接，夹紧螺栓端部的圆柱体与滑块上的开槽套接，夹紧板与滑块通过销连接，夹具体的上部安装方便定位的刻度尺8。夹具的夹紧板，用两个可以自由移动的夹紧螺栓带动。夹紧螺栓的端部有用于手动夹紧的圆柱帽和用于机械夹紧的外六角帽。由于上下夹具采用完全对称的U形设计，所以只以上夹具为例说明。夹具的夹紧部分主要由第一夹紧螺栓2和第二夹紧螺栓5、滑块3和6及第一夹紧板4和第二夹紧板 7组成，采用两个螺栓式的设计，它们可以根据样品的不同厚度灵活调节夹紧板的位置。通过滑块的设计，实现将夹紧螺栓的旋转运动转变为夹紧板的纯直线运动，这样可以保证在夹紧的过程中不会造成夹紧板的旋转，而且拉伸过程中的力由滑块与夹具体的接触面传递给拉力机，而不会由螺纹传递给拉力机，这样可以避免造成螺纹的破坏，延长夹具的使用寿命。上下夹具上刻度尺的配合使用，可以准确地确定样品的位置，夹持样品时应尽量将样品夹到夹具体的中间位置，以保证测量结果的准确性。夹紧螺栓的端部由圆柱帽和外六角帽组成。圆柱帽用于手动操作，它可以根据样品的厚度手动定位夹紧板的位置，操作方便灵
3活。外六角帽主要用于手动定位后的机械操作，保证样品能够最终夹紧。本设计的上下夹具采用对称式设计，现在以上夹具为例说明，它主要由夹具体1、 第一夹紧螺栓2、滑块3、第一夹紧板4、第二夹紧螺栓5、滑块6、第二夹紧板7和刻度尺8组成。具体的装配过程是首先将第一夹紧螺栓2和第二夹紧螺栓5螺纹端部的光杆部分与滑块3和6的开槽部分套接起来。夹紧螺栓螺纹端部的光杆主要有大圆柱和小圆柱两部分，小圆柱的直径小于滑块圆孔上的开口部分的尺寸，将小圆柱沿着滑块圆孔上的开口部分装入圆孔中，此时大圆柱随着装入滑块的槽中。夹紧螺栓光杆上小圆柱的直径小于滑块上圆孔的直径，保证小圆柱可以在滑块圆孔中自由旋转。夹紧螺栓上大圆柱的直径大于滑块上圆孔的直径，保证滑块和夹紧螺栓不会在水平方向上脱离。完成第一夹紧螺栓2和第二夹紧螺栓5与滑块3和6的装配后，将它们从夹具体外侧的已加工好的螺纹孔装入，并将螺纹部分旋入夹具体，待滑块上的销孔完全露出夹具体后，再将第一夹紧板4和第二夹紧板7分别通过销子连接到滑块3和6上，最后将刻度尺铆接到夹具体上，完成夹具的完全装配过程。本设计的主要优点是扩大了夹具的应用范围，它不仅能够完成同一直线样品的拉伸强度测试，而且能完成诸如胶粘剂对金属搭接等非同一直线样品的剪切强度测量。上下夹具采用完全对称设计，零件制造简单，安装方便，成本低。通过上下夹具体上的刻度尺，可以完成对样品的精确装夹，避免样品受到额外力的破坏，保证测试结果的准确性。夹紧板面上采用锯齿状设计，防止样品在拉伸试验过程中打滑。本实用新型克服了现有拉力机的夹具只有单一夹紧面可以移动从而只能完成单一强度测试的不足，通过夹具的改进设计，使夹具的两个夹紧面都可以移动，扩大了夹具的应用范围。通过夹紧螺栓和滑块的组合设计，将夹紧螺栓的旋转运动转变为滑块的直线运动，实现了夹紧板的灵活直线移动。根据不同样品的厚度，配合夹具上的刻度尺确定夹紧板的位置，使夹具兼具拉伸强度和剪切强度测试的功能，极大地提高了夹具的多功能性，节约了成本，对中小型实验室具有很大的实用价值。本实用新型的有益效果是，夹具可以在普通拉力机上完成拉伸强度的测试，也可以完成剪切强度的测试，一个夹具就可以完成多项测试，扩大了夹具的应用范围。
以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的上夹具的总装图。图2是零件2、5的构造图。图3是零件3、6的构造图。图4是零件2、3、4或零件5、6、7的装配图。图中1-夹具体、2-第一夹紧螺栓、3-滑块、4-第一夹紧板、5-第二夹紧螺栓、6-滑块、7-第二夹紧板、8-刻度尺。
具体实施方式
首先将夹紧螺栓第一夹紧螺栓2和第二夹紧螺栓5与滑块3和6连接起来，然后将它们从夹具体外侧的已加工好的螺纹孔装入并将螺纹部分旋入夹具体，待滑块上的销孔完全露出夹具体后，再将第一夹紧板4和第二夹紧板7分别通过销子连接到滑块3和6上，完成如图4所示的部分装配。最后将刻度尺铆接到夹具上，完成如图1所示的上夹具的完全装配，并用同样的方法完成下夹具的完全装配。夹具装配好后，通过夹具体上端的小孔将夹具与拉力机销连接，连接后应保证夹具上的刻度尺朝向外侧。首先调节上下夹具上的夹紧螺栓，将夹紧板调节到适当的位置，保证夹紧板之间有足够的空间用于夹持样品。胶粘剂对金属搭接样品的夹紧过程是先手动调节下夹具体的夹紧螺栓，使下夹具上的左(或右)夹紧板尽量处在夹具体的中间位置，以下夹具左(或右)夹紧板为参考，记录此时左(或右)夹紧板所处位置的刻度，然后将样品外侧紧贴下夹具的左(或右)夹紧板，先手动调节下夹具右(或左)夹紧螺栓端部的圆柱部分将样品手动夹紧，然后用扳手调节下夹具右(或左)夹紧螺栓端部的外六角部分机械夹紧样品。根据测试样品的厚度，结合下夹具左(或右)夹紧板所处位置的刻度，确定上夹具上右(或左)夹紧板所应处的位置，先手动调节上夹具体的夹紧螺栓，使上夹具上右(或左)夹紧板处置于相应的位置，手动调节上夹具左(或右)夹紧螺栓端部的圆柱帽，将样品手动夹紧，然后用扳手调节上夹具左(或右)夹紧螺栓端部的外六角帽机械夹紧样品。这样就完成了实验样品的准确夹装过程，最后可以进行相关的拉伸或剪切实验。
权利要求1.一种多功能拉伸试验夹具，由夹具体(1)、第一夹紧螺栓(2)、滑块(3)、第一夹紧板 (4)、第二夹紧螺栓(5)、滑块(6)、第二夹紧板(7)和刻度尺(8)所组成，其特征在于夹具体采用U形结构，第一夹紧螺栓(2)和第二夹紧螺栓(5)与夹具体(1)通过梯形螺纹连接，夹紧螺栓端部的圆柱体与滑块上的开槽套接，夹紧板与滑块通过销连接，夹具体的上部安装方便定位的刻度尺(8)。
2.根据权利要求1所述的多功能拉伸试验夹具，其特征在于夹具的夹紧板，用两个可以自由移动的夹紧螺栓带动。
3.根据权利要求1所述的多功能拉伸试验夹具，其特征在于夹紧螺栓的端部有用于手动夹紧的圆柱帽和用于机械夹紧的外六角帽。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能拉伸试验夹具，一种多功能拉伸试验夹具，由夹具体(1)、夹紧螺栓(2)、滑块(3)、夹紧板(4)、夹紧螺栓(5)、滑块(6)、夹紧板(7)和刻度尺(8)所组成，其特征在于夹具体采用U形结构，夹紧螺栓(2)和(5)与夹具体(1)通过梯形螺纹连接，夹紧螺栓端部的圆柱体与滑块上的开槽套接，夹紧板与滑块通过销连接，夹具体的上部安装方便定位的刻度尺(8)。可以广泛应用于各种拉力机，该夹具采用完全对称设计，结构简单，使用方便，生产成本低，能够在普通拉力机上完成拉伸强度试验和剪切强度试验，准确度高。
文档编号G01N3/24GK202221394SQ20112032730
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者刘建影, 崔会旺, 李东升 申请人:上海大学