一种复合加载试验夹具制造技术

本实用新型专利技术提出一种复合加载试验夹具，用于钛合金双耳片复合加载试验。包括上夹具、下夹具、上夹具夹头、下夹具夹头、挡块。通过在加工时调整下夹具与上夹具斜面的倾斜角度，可对耳片实现该角度的复合加载试验。在上夹具通槽顶部与耳片顶部之间设置2～6mm之间某一值大小的间隙，可对耳片实现该值位移范围内的压剪试验。将钛合金双耳片试件底板置于下夹具“T”形槽内，利用挡块和螺栓将试件固定住；将钛合金双耳片试件上部耳片置于上夹具通槽内，利用螺栓将耳片孔与上夹具螺栓孔连接。使万能试验机连接上下夹具的夹头，可对试件进行很大位移范围内的拉剪试验和一定位移范围内的压剪试验。

A compound loading test fixture

【技术实现步骤摘要】
一种复合加载试验夹具
本专利技术属于试验夹具领域，具体涉及一种复合加载试验夹具，特别是一种可以在加工时设定夹具斜面倾斜角度从而设定复合加载角度且有较大承载力的用于万能试验机上进行钛合金双耳片复合加载的试验夹具。
技术介绍
目前，耳片连接结构在航空领域的运用十分广泛，但耳片结构性能的测试试验所用的夹具却不多，且其中一些夹具的结构设计较为复杂，承载力小，并且不能满足对钛合金双耳片进行复合加载试验的要求。专利CN201110113926.8“一种耳片结构夹持方法”中提出了一种单耳片结构夹持方法，该夹持方法的装配图中主要包括4个构件，其特征为，无裂纹端夹具和夹持件在夹持件一端的连接孔处连接，含裂纹端夹具和试验件的考核段在连接孔处连接，并保证连接孔和连接孔垂直共线，试验件的轴线与连接孔中心连线的夹角与试验件受斜载荷的角度相同，然后，将试验件与夹持件固定连接，所述试验件与夹持件在连接孔处固定连接。该专利不能精确和稳定的对双耳片结构施加拉剪载荷和压剪载荷，即不能较好地实现复合加载且承载力弱。
技术实现思路
要解决的技术问题：为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种复合加载试验夹具，适用于钛合金双耳片的试验夹具。该夹具有较大承载力，并且可以在加工时设定上下夹具斜面及通槽顶部平面倾斜角度为10°～60°，使钛合金双耳片实现该角度范围内的复合加载，结构简单，拆装方便，使用寿命长，机械强度高。本专利技术的技术方案是：一种复合加载试验夹具，其特征在于：包括上夹具、下夹具和挡块；所述上夹具一端为柱状结构的上夹具夹头，下夹具一端为柱状结构的下夹具夹头，上、下夹具夹头均用于与万能试验机连接；所述上夹具的另一端端面为倾斜面，在其上开有两个平行的矩形凹槽，用于插入钛合金双耳片试验件的双耳片；在所述上夹具另一端的侧壁上开有通孔，与所述矩形凹槽的位置相对应，通过螺栓依次穿过上夹具的通孔和双耳片上的通孔将双耳片固定于所述上夹具的两个矩形凹槽内；所述下夹具的另一端端面为倾斜面，与所述上夹具的倾斜面平行设置，在其上开有T形槽，用于安装钛合金双耳片试验件底部的T形凸台，能够限制钛合金双耳片试验件沿上、下夹具夹头轴向的位移；所述挡块侧壁开有通孔，两个所述挡块分别安装于所述T形槽的两端，将试验件安装于两个挡块之间进行夹紧固定，在所述下夹具另一端的侧壁上开有通孔，与所述挡块的通孔位置相对应，通过螺栓依次穿过下夹具的通孔和挡块上的通孔将两个所述挡块固定于所述下夹具的T形槽内。本专利技术的进一步技术方案是：所述上夹具的倾斜面与所述上夹具夹头径向的夹角为10°～60°。本专利技术的进一步技术方案是：所述上夹具矩形凹槽的底面与上夹具倾斜面平行，矩形凹槽的底面与钛合金双耳片试验件的双耳片顶端距离为2～6mm。本专利技术的进一步技术方案是：所述上夹具、下夹具和挡块均采用30CrMnSiNi2A合金钢材料。有益效果本专利技术的有益效果在于：将钛合金双耳片试验件置于复合加载夹具槽内，下夹具的“T”形槽可以阻止试件在上下方向的位移，同时在螺栓与挡块共同作用下，确保试验件在复合加载试验中不会发生平行于夹具斜面的滑移，保证了试验结果的准确性；在加工时设定下夹具斜面倾斜角度为10°～60°，并使上夹具斜面、矩形凹槽的底面与下夹具斜面保持平行，可实现对耳片进行该角度的复合加载；使上夹具通槽顶部与耳片顶部之间留有2～6mm的空隙，除了可进行较大位移范围内的拉剪试验，还可实现2mm位移范围内的压剪试验；秉承该夹具设计理念，在平行于夹具斜面方向加长上下夹具，可对多个双耳片试验件同时进行复合加载试验。附图说明图1是本专利技术的零件装配效果图。图2是复合加载夹具的上夹具效果图。图3是钛合金双耳片试件效果图。图4是安装有挡块的复合加载夹具的下夹具效果图。图5是复合加载夹具的挡块效果图。附图标记说明：1.上夹具，2.下夹具，3.钛合金双耳片试件，4.挡块，5、上夹具夹头，6、下夹具夹头具体实施方式下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例一种钛合金双耳片复合加载试验夹具，包括上夹具1、下夹具2和挡块4；上夹具1一端为柱状结构的上夹具夹头5，下夹具2一端为柱状结构的下夹具夹头6，上、下夹具夹头均用于与加载设备连接；上夹具1的另一端端面为倾斜面，在其上开有两个平行的矩形凹槽，用于插入钛合金双耳片试验件3的双耳片；在上夹具1另一端的侧壁上开有通孔，与矩形凹槽的位置相对应，通过螺栓依次穿过上夹具1的通孔和双耳片上的通孔将双耳片固定于上夹具1的两个矩形凹槽内；下夹具2的另一端端面为倾斜面，与上夹具1的倾斜面平行设置，在其上沿倾斜方向开有T形槽，用于安装钛合金双耳片试验件3底部的T形凸台，能够限制钛合金双耳片试验件3沿上、下夹具夹头5、6轴向的位移；挡块4侧壁开有通孔，两个挡块4分别安装于所述T形槽的两端，将试验件安装于两个挡块4之间进行夹紧固定，在所述下夹具2另一端的侧壁上开有通孔，与挡块4的通孔位置相对应，通过螺栓依次穿过下夹具2的通孔和挡块4上的通孔将两个挡块4固定于所述下夹具的T形槽内，用于限定试验件在T形槽内移动。将钛合金双耳片试件3底板置于下夹具2的“T”形槽内，“T”形槽槽壁部分可固定其上下方向的位移，在挡块4和螺栓共同作用下保证试验件不会发生平行于夹具斜面的滑移而滑出“T”形槽；将钛合金双耳片试件3上部两个耳片置于上夹具通槽内，由螺栓连接耳片孔与上夹具螺栓孔；试验时，使万能试验机夹住上下夹具的夹头即可进行较大位移范围内的拉剪试验和2mm位移范围内的压剪试验。本实施例中,上夹具、下夹具、上夹具夹头、下夹具夹头、挡块采用30CrMnSiNi2A合金钢材料加工。本专利技术易于加工、结构简单，装配简易，试验精度可靠、适用于破坏强度很大的钛合金双耳片试件，使用成本低。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术的原理和宗旨的情况下在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合加载试验夹具，其特征在于：包括上夹具、下夹具和挡块；所述上夹具一端为柱状结构的上夹具夹头，下夹具一端为柱状结构的下夹具夹头，上、下夹具夹头均用于与万能试验机连接；/n所述上夹具的另一端端面为倾斜面，在其上开有两个平行的矩形凹槽，用于插入钛合金双耳片试验件的双耳片；在所述上夹具另一端的侧壁上开有通孔，与所述矩形凹槽的位置相对应，通过螺栓依次穿过上夹具的通孔和双耳片上的通孔将双耳片固定于所述上夹具的两个矩形凹槽内；/n所述下夹具的另一端端面为倾斜面，与所述上夹具的倾斜面平行设置，在其上开有T形槽，用于安装钛合金双耳片试验件底部的T形凸台，能够限制钛合金双耳片试验件沿上、下夹具夹头轴向的位移；所述挡块侧壁开有通孔，两个所述挡块分别安装于所述T形槽的两端，将试验件安装于两个挡块之间进行夹紧固定，在所述下夹具另一端的侧壁上开有通孔，与所述挡块的通孔位置相对应，通过螺栓依次穿过下夹具的通孔和挡块上的通孔将两个所述挡块固定于所述下夹具的T形槽内。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合加载试验夹具，其特征在于：包括上夹具、下夹具和挡块；所述上夹具一端为柱状结构的上夹具夹头，下夹具一端为柱状结构的下夹具夹头，上、下夹具夹头均用于与万能试验机连接；
所述上夹具的另一端端面为倾斜面，在其上开有两个平行的矩形凹槽，用于插入钛合金双耳片试验件的双耳片；在所述上夹具另一端的侧壁上开有通孔，与所述矩形凹槽的位置相对应，通过螺栓依次穿过上夹具的通孔和双耳片上的通孔将双耳片固定于所述上夹具的两个矩形凹槽内；
所述下夹具的另一端端面为倾斜面，与所述上夹具的倾斜面平行设置，在其上开有T形槽，用于安装钛合金双耳片试验件底部的T形凸台，能够限制钛合金双耳片试验件沿上、下夹具夹头轴向的位移；所述挡块侧壁开有通孔，两个所述挡块分别安装于所述T...

【专利技术属性】
技术研发人员：席春娜，胡毅华，马良，戴毅恒，蒋素雯，吴凡，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61