专利名称：一种断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属材料力学性能测试领域，涉及一种装卡试样的 工具，特别是一种断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具。
背景技术：
在材料的断裂疲劳性能试验中，根据国标规定，夹持紧凑拉伸试样
所使用的夹具为u型卡具，因为其构造为一个整体，所以装夹标准试样
方便快捷，广泛应用于材料的断裂疲劳试验中。
但是，随着试样厚度的变化，标准u型卡具的跨度也要随之改变，
而其构造又为一个整体，开口宽度不能随试样的厚度而改变，所以必须 更换卡具，或者在卡具的夹口处加垫板。前者会增加试验时间，降低试
验效率，而后者又会影响试验结果的准确、可靠性。此外，标准u型卡
具不能夹持非标准试样，如果要进行试验，就需要另外加工卡具。 发明内容
本实用新型的目的是设计一种能够夹持不同厚度试样的断裂疲劳试 验用紧凑拉伸试样卡具，夹持可靠，方便快捷，能提高试验准确性和效 率。
本实用新型为金属材料断裂疲劳性能测试用紧凑拉伸试样的卡具，由
密封圈、螺钉、活塞杆、端盖、活塞、换向阀、楔块、油缸构成；端盖 通过螺钉安装在油缸的上端，由密封圈密封，油缸内分为上油缸腔和下卡具腔两个腔，在油缸的下卡具腔的底壁上开有一个圆锥形的卡具孔， 活塞安装在油缸内上油缸腔内，侧壁通过密封圈密封，活塞杆一端位于 上油缸腔与活塞连接，另一端贯通上油缸腔底壁深入到下卡具腔内，楔 块大头端通过弹簧安装在活塞杆底端下卡具腔内，中间通过密封圈密封, 楔块中心有一由弹簧控制大小的贯穿楔块的夹具孔，楔块的斜面端穿过 卡具孔，在楔块的斜面上，卡具孔外端设有一个垂直于夹具孔的销钉孔， 在上油缸腔的上下分别设有一条进出油路通过管线与换向阀连接。
本实用新型所述的疲劳试验用紧凑拉伸试样的气动卡具的工作过程 如下
首先用上卡具夹持试样扳动换向阀，使液压油进入油缸腔的下腔， 活塞上行，楔块打开，将实验件装入上卡具，插入销钉。再扳动换向阀 使液压油进入油缸腔的上腔，推动活塞下行，楔块随活塞向下运动，夹 紧式样。下卡具操作相同，只是活塞运动的方向不同。装卡完毕，进行 试验，试验结束后，将销钉卸除，将上卡具的换向阀扳动到另一位置， 使液压油进入油缸腔的下腔，楔块随活塞向上运动，在弹簧的作用下， 使楔块张开，下卡具的操作相同，卸下工件，完成一次工作循环。 发明效果
与现有的U型卡具结构相比，本实用新型弥补了现有标准卡具的不足， 能够夹持一定厚度范围的紧凑拉伸试样；针对不同厚度试样，而不需更 换卡具，提高了工作效率，降低了因更换夹具而出现的实验误差；可夹 持非标准疲劳实验用试样；能够方便、快捷地安装于目前使用的疲劳试 验机上。

图1断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具的结构示意图。
图2断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具装卡紧凑拉伸试样的工作示意图。 图3断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具装卡紧凑拉伸试样的工作示意图。 图中1-密封圈 2-螺钉 3-密封圈 4-密封圈 5-活塞杆 6-端盖 7-活塞 8-换向阀 9-楔块 10-油缸具体实施方式
结合附图对本实用新型所述的疲劳试验用紧凑拉伸试样的卡具的结构 加以说明。
由密封圈1、螺钉2、密封圈3、密封圈4、活塞杆5、端盖6、活塞7、 换向阀8、楔块9、油缸10构成；端盖6通过螺钉2安装在油缸10的上 端，由密封圈1密封，油缸10内分为上油缸腔和下卡具腔两个腔，在油 缸10的下卡具腔的底壁上开有一个圆锥形的卡具孔，活塞7安装在油缸 10内上油缸腔内，侧壁通过密封圈3密封，活塞杆5 —端位于上油缸腔 与活塞连接，另一端贯通上油缸腔底壁深入到下卡具腔内，楔块9大 端通过弹簧安装在活塞杆底端下卡具腔内，中间通过密封圈4密封，楔 块9中心有一由弹簧控制大小的贯穿楔块的夹具孔，楔块9的斜面端穿 过卡具孔，在楔块9的斜面上，卡具孔外端设有一个垂直于夹具孔的销 钉孔，在上油缸腔的上下分别设有一条进出油路通过管线与换向阀8连 接。
权利要求1.一种断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具，由密封圈、螺钉、活塞杆、端盖、活塞、换向阀、楔块、油缸构成；其特征在于端盖通过螺钉安装在油缸的上端，由密封圈密封，油缸内分为上油缸腔和下卡具腔两个腔，在油缸的下卡具腔的底壁上开有一个圆锥形的卡具孔，活塞安装在油缸内上油缸腔内，侧壁通过密封圈密封，活塞杆一端位于上油缸腔与活塞连接，另一端贯通上油缸腔底壁深入到下卡具腔内，楔块大头端通过弹簧安装在活塞杆底端下卡具腔内，中间通过密封圈密封，楔块中心有一由弹簧控制大小的贯穿楔块的夹具孔，楔块的斜面端穿过卡具孔，在楔块的斜面上，卡具孔外端设有一个垂直于夹具孔的销钉孔，在上油缸腔的上下分别设有一条进出油路通过管线与换向阀连接。
专利摘要一种断裂疲劳试验用紧凑拉伸试样卡具，端盖通过螺钉安装在油缸的上端，由密封圈密封，油缸内分为上油缸腔和下卡具腔两个腔，在油缸的下卡具腔的底壁上开有一个圆锥形的卡具孔，活塞安装在油缸内上油缸腔内，侧壁通过密封圈密封，活塞杆一端位于上油缸腔与活塞连接，另一端贯通上油缸腔底壁深入到下卡具腔内，楔块大头端通过弹簧安装在活塞杆底端下卡具腔内，中间通过密封圈密封，楔块中心有一由弹簧控制大小的贯穿楔块的夹具孔，楔块的斜面端穿过卡具孔，在楔块的斜面上，卡具孔外端设有一个垂直于夹具孔的销钉孔，在上油缸腔的上下分别设有一条进出油路通过管线与换向阀连接；能够方便、快捷地安装于目前使用的疲劳试验机上。
文档编号G01N3/04GK201373824SQ20092010610
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者庄传晶, 娜 李, 李为卫, 王晓燕, 蔺卫平, 韩新利 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油天然气集团公司管材研究所