一种高强度螺栓疲劳试验工装制造技术

本实用新型专利技术提出了一种高强度螺栓疲劳试验工装，包括上工装和下工装，所述上工装包括第一上本体和所述第二上本体，所述下工装包括第一下本体和所述第二下本体；本实用新型专利技术通过在第一上工装本体和第二上工装本体的连接处以及第一下工装本体和第二下工装本体的连接处设置第一圆形凹槽和第二圆形凹槽，使得工装与疲劳试验设备的接触部分形成间隙状态，消除直角造成的应力集中，降低在试验过程中工装由底部断裂的可能性，改善了因工装损坏而造成的无效试验等缺陷，保证了试验数据的准确性；同时，根据待试验螺栓的直径，适当缩小下工装头段的直径，防止下工装与试验设备之间发生端面接触，进一步提高了工装的使用寿命，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度螺栓疲劳试验工装
本技术涉及螺栓疲劳试验领域，尤其是涉及一种高强度螺栓疲劳试验工装。
技术介绍
目前，在螺栓疲劳试验中，超高强度螺栓强度达到1500MPa，使用的原材料多数为沉淀硬化型不锈钢或者镍基型高温合金，典型的材料为PH13-8Mo和Incoel718,它们经过热处理后其强度均能达到1500MPa，按照GJB715.30A-2002《紧固件试验方法拉伸疲劳》规范规定，疲劳试验的工装材料为：合金钢、热处理：HRC35-41(约1100MPa)，通常均选用材料为30CrMnSiA，外形尺寸按照标准要求制造，由于常规试验工装强度远远小于试验螺栓的强度，故在疲劳试验中容易造成工装从底部断裂，一般试验时1副工装仅能做1件超高强度螺栓的疲劳试验，尤其是MJ12以上规格直径螺栓，及易造成试验工装破坏，从而造成疲劳试验无效，试验数据无参考价值且浪费超高强度螺栓。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种高强度螺栓疲劳实验工装。本技术的主要内容如下：一种高强度螺栓疲劳试验工装，安装于螺栓拉伸疲劳试验设备之上；包括：上工装，呈圆柱状；所述上工装的端面中心开设有螺栓头槽，所述螺栓头槽底部连接有第一螺栓杆通孔，所述上工装包括第一上本体和第二上本体，所述第一上本体的直径大于所述第二上本体的直径；所述第一上本体与所述第二上本体的连接处开设有第一圆形凹槽；下工装，呈圆柱状；所述下工装的端面中心开设有第二螺栓杆通孔，所述螺栓杆通孔内壁设置有内螺纹；所述下工装包括第一下本体和第二下本体，所述第一下本体的直径大于所述第二下本体的直径，所述第一下本体与所述第二下本体的连接处开设有第二圆形凹槽。优选的，所述第二下本体包括下工装连接段和下工装头段，所述下工装头段的直径小于所述下工装连接段的直径。优选的，相较于所述下工装连接段的直径，所述下工装头端的直径缩小的比例与待试验螺栓的直径呈反比。优选的，所述第一圆形凹槽和所述第二圆形凹槽的直径在1mm-2mm之间。优选的，所述第一上本体和所述第二上本体为一体成型。优选的，所述下工装连接段和所述下工装头段为一体成型；所述第一下本体和所述第二下本体为一体成型。优选的，所述上工装和所述下工装的材料为60Si2MnA；所述上工装和所述下工装表面经发蓝处理。本技术的有益效果在于：本技术提出了一种高强度螺栓疲劳试验工装，通过在第一上工装本体和第二上工装本体的连接处以及第一下工装本体和第二下工装本体的连接处设置第一圆形凹槽和第二圆形凹槽，使得工装与疲劳试验设备的接触部分形成间隙状态，消除直角造成的应力集中，降低在试验过程中工装由底部断裂的可能性，改善了因工装损坏而造成的无效试验等缺陷，保证了试验数据的准确性；同时，根据待试验螺栓的直径，适当缩小下工装头段的直径，防止下工装与试验设备之间发生端面接触，进一步提高了工装的使用寿命，节约了成本。附图说明图1为安装于试验设备上的现有试验工装的示意图；图2为本技术的上工装的结构示意图；图3为本技术的下工装的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术所保护的技术方案做具体说明。请结合图1至图3。图1给出了现有的试验工装安装于试验设备1时的示意图；现有的试验工装包括上工装10’和下工装20’，分别安装在试验设备上模和下模上；待试验的螺栓安装于所述上工装10’和下工装20’内，通过施加一定频率的力于待试验螺栓3上，从而实现对螺栓的疲劳试验。本技术提出的试验工装对现有的试验工装作出了改进，具体的请参照图2和图3。本技术的高强度螺栓疲劳试验工装包括上工装10和下工装20；分别安装于试验设备的上模和下模上；如图2所示，所述上工装10呈圆柱状，在所述上工装10的端面中心开设有螺栓头槽11；所述螺栓头槽11的底部连接有第一螺栓杆通孔12；待试验螺栓的头部设置在所述螺栓头槽11内；待试验螺栓的杆部的一部分穿过所述第一螺栓杆通孔12；如图3所示，所述下工装20呈圆柱状，其端面中心开设有第二螺栓杆通孔22；待试验螺栓的带有外螺纹的杆部设置在所述第二螺栓杆通孔22内，所述第二螺栓杆通孔22的内壁设置有内螺纹，该内螺纹与待试验螺栓的杆部的外螺纹相适配。所述螺栓头槽11、所述第一螺栓杆通孔12和所述第二螺栓杆通孔12的具体尺寸与待试验的螺栓相适配。更具体地，所述上工装10和所述下工装20呈阶梯状，即所述上工装10包括第一上本体110和第二上本体120，且所述第一上本体110的直径大于所述第二上本体120的直径；所述下工装20包括第一下本体210和第二下本体220，所述第一下本体210的直径大于所述第二下本体220；为了减少所述第一上本体110和第二上本体120的连接处以及所述第一下本体210和所述第二下本体220的连接处与试验设备的接触，消除直角形的连接处造成的应力集中，在所述第一上本体110和第二上本体120的连接处开设有第一圆形凹槽13，在所述第一下本体210和第二下本体220的连接处开设有第二圆形凹槽23；在其中一个实施例中，所述第一圆形凹槽13和所述第二圆形凹槽23的直径在1mm-2mm；优选的，所述第一圆形凹槽13和所述第二圆形凹槽23的直径为2mm。在其中一个实施例中，所述第二下本体220包括下工装连接段221和下工装头段222，所述下工装头段222的直径小于所述下工装连接段221的直径。即，所述第二下本体220的下工装头段222相较于所述下工装连接段221缩小了一定的尺寸，具体地，所述下工装头段222缩小的比例与待试验螺栓的直径呈反比，例如，对于MJ10的螺栓，所述下工装头段222的直径相较于所述下工装连接段221缩小2mm，而对于MJ12，所述下工装头段的直径相较于所述下工装连接段221缩小1.8mm；而对于MJ14，所述下工装头段的直径相较于所述下工装连接段221缩小1.6mm；对于MJ16，所述下工装头段的直径相较于所述下工装连接段221缩小1.2mm；对于MJ20，所述下工装头段的直径相较于所述下工装连接段221缩小1mm。在其中一个实施例中，所述下工装头段222和下工装连接段221一体成型，所述第一下本体210和所述第二下本体220一体成型；所述第一上本体110和所述第二上本体120一体成型。在其中一个实施例中，所述上工装10和所述下工装20的材料为60Si2MnA；所述上工装10和所述下工装20表面经发蓝处理；所述上工装10和所述下工装20经热处理后强度可达1300MPa，硬度不小于40HRC；适当的提高试验工装的强度和硬度，使得工装的抗疲劳性能提高，能够提高较高的频率导致的螺纹部分永久变形的情况，始终使得试验工装保持与高强度螺栓保持紧密的配合。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度螺栓疲劳试验工装，安装于螺栓拉伸疲劳试验设备之上；其特征在于，包括：上工装，呈圆柱状；所述上工装的端面中心开设有螺栓头槽，所述螺栓头槽底部连接有第一螺栓杆通孔，所述上工装包括第一上本体和第二上本体，所述第一上本体的直径大于所述第二上本体的直径；所述第一上本体与所述第二上本体的连接处开设有第一圆形凹槽；下工装，呈圆柱状；所述下工装的端面中心开设有第二螺栓杆通孔，所述螺栓杆通孔内壁设置有内螺纹；所述下工装包括第一下本体和第二下本体，所述第一下本体的直径大于所述第二下本体的直径，所述第一下本体与所述第二下本体的连接处开设有第二圆形凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种高强度螺栓疲劳试验工装，安装于螺栓拉伸疲劳试验设备之上；其特征在于，包括：上工装，呈圆柱状；所述上工装的端面中心开设有螺栓头槽，所述螺栓头槽底部连接有第一螺栓杆通孔，所述上工装包括第一上本体和第二上本体，所述第一上本体的直径大于所述第二上本体的直径；所述第一上本体与所述第二上本体的连接处开设有第一圆形凹槽；下工装，呈圆柱状；所述下工装的端面中心开设有第二螺栓杆通孔，所述螺栓杆通孔内壁设置有内螺纹；所述下工装包括第一下本体和第二下本体，所述第一下本体的直径大于所述第二下本体的直径，所述第一下本体与所述第二下本体的连接处开设有第二圆形凹槽。2.根据权利要求1所述的一种高强度螺栓疲劳试验工装，其特征在于，所述第二下本体包括下工装连接段和下工装头段，所述下工装头段的直径小于所述下工装连接段的直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：王真，
申请(专利权)人：苏州航天紧固件有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32