一种拉脱试验夹具制造技术

本申请涉及机械设备技术领域，提供了一种拉脱试验夹具，包括顶部夹具和底部夹具；顶部夹具包括第一法兰盘接头、第一套筒和第二套筒，两个套筒同轴，两套筒筒体径向开设有通孔，销钉穿过通孔固定两个套筒；底部夹具与拉伸机的机架座刚性连接，包括帽型件底座，帽型件的中心开始有圆孔，与层合板试件连接的螺栓穿过圆孔，与第二套筒的中心内螺纹连接；所述层合板试件与帽型件靠近底座一侧面面配合，实现对所述层合板试件的固定。该夹具与螺栓装配采用螺纹啮合方式，连接可靠性更高，便于试验时螺栓试件的拆卸。且通过套筒部件中心处内螺纹结构保证了试验过程中螺杆与夹具轴线的一致性，提高了试验结果的精度。

A pull off test fixture

The application relates to the technical field of mechanical equipment, and provides a pull off test fixture, which includes a top clamp and a bottom clamp; the top clamp includes a first flange plate joint, a first sleeve and a second sleeve, two sleeves are coaxial, two sleeve barrels are radially provided with through holes, and the pins are through through holes to fix two sleeves; the bottom clamp is rigidly connected with the frame base of the stretching machine, including the cap type The center of the base and the hat type part of the piece begins to have a circular hole, and the bolt connected with the laminated plate test piece passes through the circular hole, and is connected with the central internal thread of the second sleeve; the laminated plate test piece and the hat type piece are matched with the surface on one side near the base to realize the fixation of the laminated plate test piece. The fixture and bolt are assembled by thread engagement, which makes the connection more reliable and convenient for disassembly of bolt test piece. The internal thread structure in the center of the sleeve part ensures the consistency of the screw and the fixture axis during the test, and improves the accuracy of the test results.

【技术实现步骤摘要】
一种拉脱试验夹具
本申请涉及机械设备
，尤其涉及一种拉脱试验夹具。
技术介绍
拉脱强度是指紧固件与层合板机械连接结构法向极限承载时，螺栓沿垂直板方向拉脱而出的载荷。相比于材料平面主方向，层合板法向承载性能较弱，拉脱阻抗性能是结构设计和强度校核的主要指标，一般通过实验测试验证。拉脱强度研究初期多采用冲压头模拟沉头螺栓方法试验，夹具端部的冲压头模拟螺栓几何特征具有唯一性，夹具使用存在较大局限性，不利于开展结构强度参数化研究，且夹具冲头动态加载方式与准静态拉脱载荷存在一定差异。后期学者基于ASTM标准提出了一种螺栓与纤维复合材料板连接结构拉脱强度的试验方法，将试验夹具划分为上下两部分。通过螺母配合将螺栓与上部分夹具固定，并由帽型件、销钉、双耳叉等复杂部件将拉伸机输出的载荷传递至试件，不仅不利于螺栓试件的装卸，且当层合板材料拉脱阻抗性较强时，较小的啮合面可能产生滑丝甚至螺杆断裂卡在夹具内等情况，对试验效率和进展产生影响。夹具T型端通过面夹持的配合方式实现与拉伸机的装配固定。现有拉脱夹具设计方案中螺栓与顶部夹具通过螺母预紧的方式实现刚性连接。受螺杆直径尺寸的影响，螺母预紧力量级与常规拉脱极限载荷量级相当，对于某些屈服强度较高的金属材料板，通常前者会弱于后者。这将导致试验机拉伸过程中，螺栓与夹具出现偏轴甚至是脱落现象。螺母预紧的连接方式可能会导致试验结果与设计预期误差较大，甚至试验中止。除此之外，现有技术受螺母预紧方式的影响，与螺杆相连的部件设计成帽型结构，受夹具体积影响，帽型部件线切割开口区域有限，装配螺母时扳手尺寸因侧向开口特征，对大直径螺杆等试件的装调存在一定困难。另外，由于夹具端截面尺寸有限，夹持配合方式降低了载荷传递的可靠性及方向精确性，且根据工程力学理论，夹具结构的许用应力值也相对较低，在拉脱试验时夹具可能产生较大塑性变形甚至断裂等隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种拉脱试验夹具，以解决现有技术中存在较大塑性变形甚至断裂的问题。本申请实施例的提供了一种拉脱试验夹具，包括：顶部夹具和底部夹具；顶部夹具包括第一法兰盘接头，与第一法兰盘接头连接的第一套筒和第二套筒，两个套筒同轴，两套筒筒体径向开设有通孔，销钉穿过所述通孔，以固定两个套筒，第二套筒内加工有内螺纹；底部夹具与拉伸机的机架座刚性连接，包括帽型件、与帽型件连接的底座，底座包括梯形纵立柱，梯形纵立柱与第二法兰盘接头相连接；层合板试件与帽型件靠近底座一侧面面配合，帽型件的中心开设有圆孔，所述层合板试件的连接结构穿过所述圆孔，与第二套筒的内螺纹连接，以实现对所述层合板试件的固定。可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述底座还包括横板，横板两端开设有沟槽，螺栓穿过帽型件和所述沟槽，与所述螺栓配合使用的螺母固定帽型件和底座。可选地，在本申请提供的另一实施例中，梯形纵立柱端面开设6个螺纹孔，通过内六角螺钉与第二法兰盘接头刚性固定。可选地，在本申请提供的另一实施例中，帽型件与所述层合板试件面面配合一侧设置有限位结构，用于在水平方向限定所述层合板试件的位置。可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述第一套筒底部设置有橛结构，通过所述橛结构与第二套筒实现轴向配合。可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述第一套筒通过螺栓与第一法兰盘接头相连接。可选地，在本申请提供的另一实施例中，底部夹具与拉伸机的机架座刚性连接包括：通过销钉穿过第二法兰盘接头的贯穿孔与拉脱机底座的通孔，以使所述拉脱试验夹具与所述拉脱机连接。可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述第二法兰盘接头外表面设置有外螺纹，通过丝扣盘面与所述拉脱机底座端面配合的丝扣与所述外螺纹配合，以固定所述拉脱试验夹具与所述拉脱机。本申请提供的拉脱试验夹具包括顶部夹具和底部夹具，底部夹具与拉伸机的机架座刚性连接，本申请提供的拉脱试验夹具具有以下有益效果：该拉脱试验夹具与螺栓装配采用螺纹啮合方式，连接可靠性更高，便于试验时螺栓试件的拆卸。且通过套筒部件中心处内螺纹结构保证了试验过程中螺杆与夹具轴线的一致性，进而提高了试验结果的精度。该拉脱试验夹具与拉伸机法兰盘通过销、套筒等结构实现轴向及径向的刚性固定，省略了含有弹簧锁紧机构的夹头部件，提升了试验的可靠性并降低了夹具制备成本。在帽型件结构设计时，考虑了层合板试件XOY面内的自由度问题，为实现固支边界条件约束，进行了限位结构设计。该拉脱试验夹具中各部件结构在设计时均给予适当的截面计算，通过有限元方法及工程力学理论校核了夹具强度并保留一定的安全裕度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的拉脱试验夹具的装配图；图2为本申请实施例提供的拉脱试验夹具的爆炸图；图3是本申请实施例提供的第二法兰盘接头与拉伸机的装配示意图；图4是本申请实施例提供的第二法兰盘接头与拉伸机的装配截面图；图5是本申请实施例提供的底座、第二法兰盘接头以及帽型件的装配示意图；图6是本申请实施例提供的帽型件与层合板试件的限位示意图；图7是本申请实施例提供的第一套筒、第二套筒及层合板试件的装配图。其中，1.顶部夹具；2.底部夹具；11.第一法兰盘接头；12.第一套筒；13.第二套筒；14.销钉；121.橛结构；21.帽型件；22.底座；23.第二法兰盘接头；24.螺栓；25.螺母；26.内六角螺钉；27.销钉；211.圆孔；212.限位结构；221.梯形纵立柱；222.横板；3.拉伸机底座。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。本申请提供了一种拉脱试验夹具请参阅图1-图7，包括：顶部夹具(1)和底部夹具(2)；顶部夹具(1)包括第一法兰盘接头(11)，与第一法兰盘接头(11)连接的第一套筒(12)和第二套筒(13)，两个套筒同轴，两套筒筒体径向开设有通孔，销钉(14)穿过所述通孔，以固定两个套筒，第二套筒(13)内加工有内螺纹；底部夹具(2)与拉伸机底座(3)刚性连接，包括帽型件(21)、与帽型件(21)连接的底座(22)，底座(22)包括梯形纵立柱(221)，梯形纵立柱(221)与第二法兰盘接头(23)相连接；层合板试件与帽型件(21)靠近底座(22)一侧面面配合，帽型件(21)的中心开设有圆孔(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉脱试验夹具，其特征在于，包括：顶部夹具(1)和底部夹具(2)；/n顶部夹具(1)包括第一法兰盘接头(11)，与第一法兰盘接头(11)连接的第一套筒(12)和第二套筒(13)，两个套筒同轴，两套筒筒体径向开设有通孔，销钉(14)穿过所述通孔，以固定两个套筒，第二套筒(13)内加工有内螺纹；/n底部夹具(2)与拉伸机底座(3)刚性连接，包括帽型件(21)、与帽型件(21)连接的底座(22)，底座(22)包括梯形纵立柱(221)，梯形纵立柱(221)与第二法兰盘接头(23)相连接；/n层合板试件与帽型件(21)靠近底座(22)一侧面面配合，帽型件(21)的中心开设有圆孔(211)，所述层合板试件的连接结构(23)穿过所述圆孔，与第二套筒(13)的内螺纹连接，以实现对所述层合板试件的固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种拉脱试验夹具，其特征在于，包括：顶部夹具(1)和底部夹具(2)；
顶部夹具(1)包括第一法兰盘接头(11)，与第一法兰盘接头(11)连接的第一套筒(12)和第二套筒(13)，两个套筒同轴，两套筒筒体径向开设有通孔，销钉(14)穿过所述通孔，以固定两个套筒，第二套筒(13)内加工有内螺纹；
底部夹具(2)与拉伸机底座(3)刚性连接，包括帽型件(21)、与帽型件(21)连接的底座(22)，底座(22)包括梯形纵立柱(221)，梯形纵立柱(221)与第二法兰盘接头(23)相连接；
层合板试件与帽型件(21)靠近底座(22)一侧面面配合，帽型件(21)的中心开设有圆孔(211)，所述层合板试件的连接结构(23)穿过所述圆孔，与第二套筒(13)的内螺纹连接，以实现对所述层合板试件的固定。


2.如权利要求1所述的拉脱试验夹具，其特征在于，所述底座(22)还包括横板(222)，横板(222)两端开设有沟槽，螺栓(24)穿过帽型件(21)和所述沟槽，与所述螺栓配合使用的螺母(25)固定帽型件(21)和底座(22)。


3.如权利要求1或2所述的拉脱试验夹具，其特征在于，梯形...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘衍峰，张达，高志良，赵越，刘栋斌，李哲，孙振亚，王小朋，李巍，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22