一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具制造技术

本实用新型专利技术设计了一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具，相比于现有通用卡具或夹具，能满足最小3mm长度微标距、0.3～0.5mm厚度板条样品的拉伸测试，并且适用于使用视频延伸计以得到精确的拉伸测试数据。本实用新型专利技术主要包括卡具本体和夹持样品的开口销。通过卡具上T型透槽的水平肩部实现微标距样品的拉伸加载；通过开口销夹持样品避免拉伸测试过程中失稳，保证拉伸加载的稳定；利用卡具的透槽设计，样品标距的标记点不受阻挡；在卡具前端加工斜面，减少因为透槽深度对环境光照射样品的影响而导致的样品亮度不够问题，便于视频延伸计对样品标距标记点的感应。

For a micro scale penetration groove fixture length thin plate sample tensile test

The utility model is designed for a micro scale penetration groove fixture length thin plate sample tensile test, compared to the existing universal fixture or jigs, can meet the minimum length of 3mm micro scale tensile testing, from 0.3 ~ 0.5mm thickness of slab samples, and used to obtain extensometer tensile test data accurately in the use of video. The utility model mainly comprises a fixture body and a clamping pin to sample. The level of shoulder type T fixture through the through slot micro tensile loading from standard samples; through the cotter pin sample holding tensile testing process to avoid instability, ensure the stability of tensile loading; using slot design through fixture, samples from the marker without blocking; ramp at the front end processing fixture, reducing sample due to the influence of brightness through groove depth on the ambient light to illuminate the specimen is not enough, easy video extensometer on the sample gauge mark point induction.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具
本技术涉及一种用于板条样品拉伸测试的卡具，特征是相比于现有通用卡具或夹具，能满足最小3mm长度微标距、0.3～0.5mm厚度板条样品的拉伸测试，并且适用于使用视频延伸计以得到精确的拉伸测试数据。
技术介绍
目前，随着材料科学研究的发展，材料制备技术常常有很多诸如高温、高压、大变形、极低温等极端条件，或者纳米粉料等特殊材料。受限于工艺、成本等考虑，这些特殊的制备条件往往由特殊的加工设备来实现，所得到样品的最终尺寸极为短小，比如，钛合金高压扭转变形制备得到的样品尺寸大约为10mm左右直径、0.5mm左右厚度，切割后得到的条带状样品可用总长度仅有8mm左右。对于此类样品，在进行机械性能测定时，根据拉伸测试国家标准加工得到的样品标距长度在3到4mm之间，现有通用的卡具或者夹具都不满足要求。与此同时，随着对测试数据精确性的要求，拉伸测试中越来越多的采用了视频延伸计。在采用视频延伸计进行样品的拉伸测试时，要求样品标距标记点能有足够的光照，以便于视频延伸计获取对标记点的光学感应，因此还需要夹具结构的设计能尽量减小夹具对样品受光的影响。为了解决此类样品的拉伸测试问题，设计了本技术的开口销夹持样品的T型透槽卡具方案。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：1)通过卡具上T型透槽的水平肩部设计实现微标距样品的拉伸加载。2)通过开口销夹持样品，增加微标距样品的端部在厚度方向上的刚性，避免拉伸测试过程中失稳，保证拉伸加载的稳定。3)拉伸测试时，微标距样品放置于卡具的T型透槽内，样品标距的标记点不受阻挡，有利于进行极限微标距样品的拉伸测试。4)在卡具前端加工斜面，减少因为透槽深度对环境光照射样品的影响而导致的样品亮度不够问题，便于视频延伸计对样品标距标记点的感应。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：在夹具上设计T型透槽，T型透槽的水平肩部用于对样品端部的水平部位加载。T型透槽窄槽宽度略大于样品均匀段宽度，宽槽宽度比样品端部宽度稍大。T型透槽肩部加工0.5mm的过渡圆角。开口销由标准圆柱销以中线为基准切割出稍大于样品厚度的夹持缝隙，本实施例中夹持缝隙宽度0.6mm，拉伸样品厚度要求不大于0.5mm。开口销前端开口加工有10°的导向角，以便在装入过程中样品端部沿导向进入开口销缝隙中。开口销夹持缝隙端部由弹性卡箍并紧，保证开口销的夹持缝隙对样品的夹持作用，增加微标距样品的端部在厚度方向上的刚性，避免拉伸测试过程中失稳，保证拉伸加载的稳定。夹具本体上加工销孔，孔径与开口销直径为间隙配合，以便于在拉伸过程中样品受拉力找正时，开口销可以自由转动，避免开口销的夹持缝隙对样品方向产生限制而干扰测试结果。夹具本体上加工的销孔与T型透槽肩部相切，充分保证开口销对样品的夹持效果。拉伸测试时，微标距样品放置于卡具的T型透槽内，样品标距的标记点不受阻挡。根据设计，本技术卡具T型透槽肩部厚度为1.5mm可以保证在拉断拉伸样品时夹具不发生损坏，因此可以进行拉伸测试的样品的最小标距为3mm，远小于现有拉伸测试使用的通用卡具。在卡具前端加工斜面，使样品标距标记点离卡具表面的距离缩短，减少因为透槽深度对环境光照射样品的影响而导致的样品亮度不够问题，便于视频延伸计对标距标记点的感应。本技术的具体实施例中在卡具上加工60°的斜面，样品标距标记点离卡具表面的距离约为2.4mm。本技术的有益效果是：本技术设计结构简便，实现的原理清晰明了，解决了现有通用的卡具或者夹具不适用微标距样品拉伸测试的问题。实际测试中操作简单，易于掌握。在具体实施例中，对比与已有测试样的拉伸数据，多次拉伸测试试验表明，测试结果重复性好，本技术的设计对测试结果无不良影响，满足了采用视频延伸计的微标距长度板条样品拉伸测试需要。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的结构原理图。图2是样品加载示意图。图3是夹具与样品尺寸关系图。图4是开口销夹持缝隙尺寸图。图中1-卡具、2-开口销、3-拉伸样品、4-弹性卡箍。具体实施方式在图1中，拉伸样品(3)放置于卡具(1)T型透槽内，开口销(2)夹持拉伸样品(3)的端部，开口销(2)夹持缝隙端部由弹性卡箍(4)并紧。卡具(1)端部螺纹与拉伸试验机连接进行拉伸实验。在图2中，拉伸样品(3)中间均匀段点上荧光标记点，放置于卡具(1)T型透槽内。卡具(1)T型透槽肩部厚度为1.5mm。在卡具(1)前端加工60°斜面，使样品标距标记点离卡具表面的距离缩短，约为2.4mm。在图3中，拉伸样品(3)中间均匀段点上荧光标记点，对中放置于卡具(1)T型透槽内。卡具(1)T型透槽的窄槽宽度比样品均匀段宽度每边大0.1mm，宽槽宽度比样品端部宽度每边大0.25mm，T型透槽肩部加工0.5mm的过渡圆角。在图4中，开口销(2)夹持缝隙宽度0.6mm，前端开口加工有10°的导向角。本实施例中所采用样品的为薄带试样，满足中华人民共和国国家标准GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》所指定的标准。实验所采用的材料拉伸机型号为Instron-5848MicroTester(2KN)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具，其特征在于，包含两个卡具(1)、两个开口销(2)、两个弹性卡箍(4)，卡具(1)端部螺纹与拉伸试验机联接进行拉伸实验，适用但不仅限适用于视频引伸计的拉伸试验机进行最小3mm长度微标距薄板条样品拉伸测试。

【技术特征摘要】
1.一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具，其特征在于，包含两个卡具(1)、两个开口销(2)、两个弹性卡箍(4)，卡具(1)端部螺纹与拉伸试验机联接进行拉伸实验，适用但不仅限适用于视频引伸计的拉伸试验机进行最小3mm长度微标距薄板条样品拉伸测试。2.如权利要求1所述一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具，其特征在于，拉伸样品(3)放置于所述卡具(1)T型透槽内，所述开口销(2)夹持所述拉伸样品(3)的端部，开口销(2)夹持缝隙端部由所述弹性卡箍(4)并紧，所述卡具(1)端部螺纹与拉伸试验机连接进行拉伸实验。3.如权利要求1所述一种用于微标距长度薄板条样品拉伸测试的透槽卡具，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王岩，李贵强，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：新型
国别省市：河北,13