一种对中夹持板状试样的试验夹具及对中装夹方法技术

一种对中夹持板状试样的试验夹具，包括同轴间隔、成对布置的上夹具和下夹具，上夹具的安装座底部开设开口向下的滑块配置腔，在滑块配置腔内左右对称配置一对夹持滑块；两个夹持滑块之间沿水平纵向设置旋钮撑块；第一连接螺栓向上活动穿过夹持滑块、旋入滑块配置腔顶部的螺纹孔中；第二连接螺栓能够将两个夹持滑块锁紧固定为一体；两个夹持滑块下端上沿水平纵向固设用于测量板状试样外露于滑块配置腔板面长度的卡尺；下夹具与上夹具结构相同，面向相反布置。本夹具适用力学领域的疲劳试验，实现了对不同尺寸的板状试样夹持，大大拓宽了疲劳试验机的试验范围；在疲劳试验中，不易受载荷影响，保持稳定，保证疲劳试验的顺利进行。

A Test Fixture for Centrally Clamping Plate-like Samples and a Method for Centrally Clamping

A test fixture for centrally clamping plate-shaped specimen includes coaxial interval, paired upper fixture and lower fixture. The bottom of the mounting seat of the upper fixture is provided with an opening downward slider configuration chamber, and a pair of clamping sliders are symmetrically arranged in the slider configuration chamber. A knob support block is arranged along the horizontal and longitudinal direction between the two clamping sliders. The first connecting bolt moves upward through the clamping slider and rotates. The second connecting bolt can lock and fix the two clamping sliders as a whole; the lower end of the two clamping sliders is fixed along the horizontal and longitudinal direction to measure the calipers for measuring the length of the plate sample exposed to the plate surface of the slider configuration cavity; the lower clamp has the same structure as the upper clamp and is arranged opposite to each other. This fixture is suitable for fatigue test in the field of mechanics, realizes clamping of plate specimens of different sizes, greatly expands the test scope of fatigue testing machine; in fatigue test, it is not easy to be affected by load, maintains stability, and ensures the smooth progress of fatigue test.

【技术实现步骤摘要】
一种对中夹持板状试样的试验夹具及对中装夹方法
本专利技术涉及注塑模具，尤其涉及浇道浇口结构。
技术介绍
材料加工成机械构件，面临多种不同的使用环境。许多构件在使用过程中达不到设计寿命，很大一部分是由于受到载荷作用，尤其是循环载荷，引起材料的疲劳，加速了零件的破坏。构件的疲劳性能在机械构件的使用寿命中占有决定性的作用，研究机械构件的疲劳强度及可靠性设计，对提高机械构件的使用寿命和使用安全性有着极其深远的意义。疲劳试验指承受循环载荷下测定材料特性的试验方法。各种材料在制造加工过程中都不可避免地出现制造和加工缺陷，这也是评价材料质量和估算构件寿命的重要因素之一。因此，了解这一缺陷在使用过程中对材料机械性能及机械构件的寿命影响是非常重要的，从而需要借助疲劳试验机测评机械构件的材料性能。在疲劳试验中，需要对试样进行有效的夹持，以确保试样只受到疲劳试验机的作用，排除人为外力干扰。目前现有夹具主要适用于薄板及厚板夹具，可以满足大部分的疲劳试验。但是在实验中还是发下了现有装备的一些不足之处：1、在试样的装夹过程中，不能确保试样中心和加载载荷中心的对中，从而影响试验结果的精确性和可靠性。2、在疲劳试验过程中试样可能会出现打滑现象，从而影响试验的测试精度。3、在试样的装夹过程中需靠外力将夹持滑块撑开，将试样插入，这样操作十分费力且不灵活，对于厚板装夹还存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种对中夹持板状试样的试验夹具及对中装夹方法，以解决现有装夹设备中存在的不足。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：包括同轴间隔、成对布置的上夹具和下夹具，其中：上夹具的安装座底部开设开口向下的滑块配置腔，在滑块配置腔内左右对称配置一对夹持滑块，两夹持滑块相背的一侧分别向外水平横向伸出导向销，导向销伸出端活动伸入滑块配置腔端壁上开设的导向孔内，导向销上套设弹簧，弹簧弹性抵压在对应的夹持滑块与滑块配置腔端壁之间；两个夹持滑块相对一侧设有夹持面，两个夹持滑块之间沿水平纵向设置旋钮撑块，旋钮撑块与两个夹持滑块配合的工作段横截面为椭圆面，转动旋钮撑块能够改变两夹持面之间的距离；垂直竖向布置的第一连接螺栓向上活动穿过夹持滑块上的长条形通孔、旋入滑块配置腔顶部的螺纹孔中，将两个夹持滑块安装在滑块配置腔内，旋紧第一连接螺栓，能够将两个夹持滑块与安装座锁紧固定为一体；两个夹持滑块下端外露于滑块配置腔外，两个夹持滑块外露端上分别对应水平横向开设光孔及螺纹孔，独立脱离的第二连接螺栓能够活动穿过通孔、旋紧在螺纹孔内，将两个夹持滑块锁紧固定为一体；两个夹持滑块下端上沿水平纵向固设用于测量板状试样前侧和或后侧距离夹持滑块前侧和/或后侧距离的卡尺；下夹具与上夹具布置结构相同、面向相反，分别朝向前后两侧。在对中上，通过同一夹具左右两个对称配置的导向孔的定位和导向作用，确保了两个夹持滑块的位置相对于同一夹具轴向中心线始终保持左右对称；在一对夹持滑块的水平推压过程中，由于旋钮撑块位于夹具轴向中心线上，并且旋钮撑块与两个夹持滑块的配合面正好是其椭圆外缘的两个对称弧形面，因此两个夹持滑块运动也是相对于同一夹具轴向中心线始终保持左右对称，同时从左右两侧将板状试样可靠地夹住，使板状试样始终竖直的处在整个夹具的轴向中心线上；两个卡尺配合使用，可以精确地将板状试样上下两端均夹持在夹持滑块中央，从而解决夹持板状试样在水平方向上的快速对中的问题；在夹持滑块随夹具上下移动的过程中，由于滑块配置腔内的第一连接螺栓和导向孔左、右对称排布，该对夹持滑块所处的高度始终保持一致；夹紧状态时，夹持滑块和板状试样紧密接触，两边对称夹紧板状试样即可，因此，整个夹具的误差很小，在接受范围内，整个夹具的对中性可以得到可靠保障。进一步的，所述滑块配置腔的左右两端为开口端，开口上覆盖有端盖，端盖安装固定在安装座上；导向销伸出端活动伸入端盖上开设的导向孔内；弹簧弹性抵压在夹持滑块与端盖之间。安装座和端盖也可以是一体成型结构，但是考虑到夹具的制造过程和使用寿命，并且端盖属于易损件，采用分体式结构可以单独更换端盖，操作灵活；但是如果采用一体成型结构，就需要更换安装座和端盖整体，其使用和维护成本更高。再进一步，所述端盖上开设中心带有凸台的环形导向孔，导向孔开设在环形导向孔的凸台上；弹簧位于环形导向孔内。环形导向孔对弹簧起到导向限位作用，传动更为平稳可靠。进一步的，所述夹持面为防滑夹持面，夹持面上可以设有防滑凸起颗粒，或者设有防滑纹路，或者，夹持面上设有防滑齿槽，如梯形防滑齿槽；不仅起到防滑作用，还可以避免夹具在疲劳过程中产生应力集中。进一步的，所述卡尺上沿长度方向开设长条形配合通孔，在上夹具的夹持滑块下端端面上和下夹具的夹持滑块上端端面上分别沿纵向对应成排开设螺纹安装孔，上夹具和下夹具上的螺纹安装孔呈对角状对应分布，卡尺通过旋钮能够固定在不同的螺纹安装孔内，通过将卡尺旋紧在不同螺纹安装孔内以改变卡尺伸入夹持滑块下方内侧的长度，能够调整卡尺的测量长度。此外，也可以通过更换不同规格的卡尺寸以调整测量长度，该结构也便于不同卡尺的更换。进一步的，在上夹具的一对夹持滑块下端端面和下夹具的一对夹持滑块上端端面上，靠近夹持面、呈对角状分别开设两排螺纹安装孔。该结构的夹持滑块更具有通用性，无需区分上下夹具的夹持滑块，可以在上下夹具之间通用。进一步的，平行于所述螺纹安装孔，在上夹具的夹持滑块下端端面和下夹具的夹持滑块上端端面上分别设有限位挡块，便于对卡尺快速准确的水平纵向定位。进一步的，所述第二连接螺栓数量为两个，间隔平行配置于夹持滑块前后两侧；所述第一连接螺栓数量为两个，左右对称配置，受力均匀，锁紧可靠。进一步的，所述上夹具顶部和下夹具底部分别设有用于将上夹具和下夹具安装固定到试验机上的连接段，便于与试验机的快速连接。一种使上述的对中夹持板状试样的试验夹具进行试样对中装夹的方法，其特征在于：将上夹具和下夹具组装并对称固定在试验机上后，第一连接螺栓活动穿过夹持滑块、旋入滑块配置腔顶部的螺纹孔中但不旋紧；第一步，松开上夹具和下夹具上的第二连接螺栓，旋转旋钮撑块以撑开上夹具和下夹具上的两对夹持滑块，给予夹持滑块滑动空间，可供板状试样伸入；第二步，拿取板状试样，将其上端伸入上夹具的两夹持滑块之间、保证其与夹持面有充分的接触面，通过提前设置好的卡尺，控制板状试样上端前侧和/或后侧距离夹持滑块前侧和/或后侧的读数为设定值，以确保上夹具夹持在板状试样上端正中位置；旋紧上夹具上的第二连接螺栓，使两夹持滑块逐渐靠近板状试样直至夹紧，上夹具上的旋钮撑块回复至初始位置，旋紧上夹具上的第一连接螺栓，使两块夹持滑块锁定在该夹持位置并与安装座锁紧为一体，完成板状试样上端的固定；第三步，控制试验机，使装夹了板状试样上端的上夹具垂直向下平移、靠近下夹具，试样下端伸入下夹具两夹持滑块之间、保证其与夹持面有充分的接触面；观察板状试样下端后侧和/或前侧距离夹持滑块后侧和/或前侧的读数与设定值是否相同：如果不相同，松开上夹具上的第二连接螺栓和第一连接螺栓，旋转上夹具上的旋钮撑块以撑开上夹具上的两对夹持滑块，在竖直面内转动板状试样，调整其上端在上夹具内的夹持位置，直至板状试样下端在下夹具上的距离读数与板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：包括同轴间隔、成对布置的上夹具和下夹具，其中：上夹具的安装座(1)底部开设开口向下的滑块配置腔(101)，在滑块配置腔(101)内左右对称配置一对夹持滑块(4)，两夹持滑块(4)相背的一侧分别向外水平横向伸出导向销(12)，导向销(12)伸出端活动伸入滑块配置腔(101)端壁上开设的导向孔(141)内，导向销(12)上套设弹簧(13)，弹簧(13)弹性抵压在对应的夹持滑块(4)与滑块配置腔(101)端壁之间；两个夹持滑块(4)相对一侧设有夹持面(401)，两个夹持滑块(4)之间沿水平纵向设置旋钮撑块(3)，旋钮撑块(3)与两个夹持滑块(4)配合的工作段横截面为椭圆面，转动旋钮撑块(3)能够改变两夹持面(401)之间的距离；垂直竖向布置的第一连接螺栓(5)向上活动穿过夹持滑块(4)上的长条形通孔(402)、旋入滑块配置腔(101)顶部的螺纹孔中，将两个夹持滑块(4)安装在滑块配置腔(101)内，旋紧第一连接螺栓(5)，能够将两个夹持滑块(4)与安装座(1)锁紧固定为一体；两个夹持滑块(4)下端外露于滑块配置腔(101)外，两个夹持滑块(4)外露端上分别对应水平横向开设光孔及螺纹孔，独立脱离的第二连接螺栓(6)能够活动穿过通孔、旋紧在螺纹孔内，将两个夹持滑块(4)锁紧固定为一体；两个夹持滑块(4)下端上沿水平纵向固设用于测量板状试样(9)前侧和或后侧距离夹持滑块(4)前侧和/或后侧距离的卡尺(10)；下夹具与上夹具布置结构相同、面向相反。...

【技术特征摘要】
1.一种对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：包括同轴间隔、成对布置的上夹具和下夹具，其中：上夹具的安装座(1)底部开设开口向下的滑块配置腔(101)，在滑块配置腔(101)内左右对称配置一对夹持滑块(4)，两夹持滑块(4)相背的一侧分别向外水平横向伸出导向销(12)，导向销(12)伸出端活动伸入滑块配置腔(101)端壁上开设的导向孔(141)内，导向销(12)上套设弹簧(13)，弹簧(13)弹性抵压在对应的夹持滑块(4)与滑块配置腔(101)端壁之间；两个夹持滑块(4)相对一侧设有夹持面(401)，两个夹持滑块(4)之间沿水平纵向设置旋钮撑块(3)，旋钮撑块(3)与两个夹持滑块(4)配合的工作段横截面为椭圆面，转动旋钮撑块(3)能够改变两夹持面(401)之间的距离；垂直竖向布置的第一连接螺栓(5)向上活动穿过夹持滑块(4)上的长条形通孔(402)、旋入滑块配置腔(101)顶部的螺纹孔中，将两个夹持滑块(4)安装在滑块配置腔(101)内，旋紧第一连接螺栓(5)，能够将两个夹持滑块(4)与安装座(1)锁紧固定为一体；两个夹持滑块(4)下端外露于滑块配置腔(101)外，两个夹持滑块(4)外露端上分别对应水平横向开设光孔及螺纹孔，独立脱离的第二连接螺栓(6)能够活动穿过通孔、旋紧在螺纹孔内，将两个夹持滑块(4)锁紧固定为一体；两个夹持滑块(4)下端上沿水平纵向固设用于测量板状试样(9)前侧和或后侧距离夹持滑块(4)前侧和/或后侧距离的卡尺(10)；下夹具与上夹具布置结构相同、面向相反。2.根据权利要求1所述的对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：所述滑块配置腔(101)的左右两端为开口端，开口上覆盖有端盖(14)，端盖(14)安装固定在安装座(1)上；导向销(12)伸出端活动伸入端盖(14)上开设的导向孔(141)内；弹簧(13)弹性抵压在夹持滑块(4)与端盖(14)之间。3.根据权利要求2所述的对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：所述端盖(14)上开设中心带有凸台的环形导向孔(142)，导向孔(141)开设在环形导向孔(142)的凸台上；弹簧(13)位于环形导向孔(142)内。4.根据权利要求1所述的对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：所述夹持面(401)为防滑夹持面，夹持面(401)上设有防滑凸起颗粒防滑纹路或者防滑齿槽。5.根据权利要求1所述的对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：所述卡尺(10)上沿长度方向开设长条形配合通孔(8)，在上夹具的夹持滑块(4)下端端面上和下夹具的夹持滑块(4)上端端面上分别沿纵向对应成排开设螺纹安装孔(403)，上夹具和下夹具上的螺纹安装孔(403)呈对角状对应分布，卡尺(10)通过旋钮(11)能够固定在不同的螺纹安装孔(403)内。6.根据权利要求5所述的对中夹持板状试样的试验夹具，其特征在于：在上夹具的一对夹持滑块(4)下端端面和下夹具的一对夹持滑块(4)上端端面上，靠近夹持面(401)、呈对角状分别开设两排螺纹安装孔(403)。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：白永真，卢庆华，闫华，张培磊，李崇桂，任新怀，张巍，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31