一种材料试验机试件夹头制造技术

一种材料试验机试件夹头，涉及拉力和万能材料试验机，其形状由同为楔形的主夹头和辅助夹头（卡口）组合而成。在主、辅夹头的贴合面上设计有自锁角，且辅助夹头能沿贴合面上下移动，兼有主夹头锁紧角大、扩大量大、容易拆卸和辅助夹头锁角小、扩张量小、容易夹紧的双重优点。装卸迅速牢靠，拆卸方便省力，较好地解决了“崩齿”和“锁死”问题，耐用程度大大提高，为拉力试验机和万能材料试验机提供了改装和换代产品。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及拉力试验机和万能材料试验机，特别是涉及拉力试验机和万能材料试验机的一种试件夹头。根据调查，拉力试验机和万能材料试验机所用楔形夹头历来一直是沿着一个楔形夹角即锁紧角进行夹持的。如果楔形的锁紧角取较大的值，尽管其扩张量较大，试件容易拆卸，但因其自锁性能较差，试件则不易锁紧；如果楔形的锁紧角取较小的值，尽管其锁紧性能较好，但因其扩张量较小，试件则不易拆卸。就目前使用的万能材料试验机来说，它采用的是较大的锁紧角(约为40°左右)，因其自锁性能相对较差，所以在拉伸试验起步阶段，常常出现打滑与“崩齿”现象；而拉力试验机采用的是较小的锁紧角，因其扩张量相对较小，所以在进行有色金属材料的拉伸试验时，又常常出现“锁死”现象，给试件残体的拆卸造成困难。有鉴于此，有的试验机采用了液压自动夹头。然而，这非但没有从根本上解决问题，反而带来液压油缸容易泄漏油的新的矛盾。本技术的目的即在于提供一种用于拉力试验机和万能材料试验机的新型试件夹头，从根本上消除老式试件夹头打滑、“崩齿”、不便拆卸甚至“锁死”的弊端。本技术的目的是通过以下技术方案实现的在楔形夹头(以下称“主夹头”)中，加装一对辅助夹头，该辅助夹头左右对称，为平面楔形(楔子两受力面均为平面)或曲面楔形(楔子两受力面一面为平面，另一面是横截面为圆滑曲线形的柱体的曲面)，即主、辅夹头的接合面为平面楔形的斜面或曲面楔形的曲面；辅助夹头的楔形夹角小于主夹头的楔形夹角。在进行拉伸试验时，首先是辅助夹头产生位移，将试件逐渐夹紧；如辅助夹头在其位移量的范围内尚未将试件彻底夹紧，则可带动主夹头继续产生位移，以至最终将试件彻底夹紧。由于辅助夹头楔形夹角较小，自锁性能较好，试件夹得较紧，所以不容易出现打滑与“崩齿”现象。拆卸时，由于主夹头的楔形夹角较大，其扩张量(即由竖直方向的位移所产生的水平方向的位移量)也相应较大，所以，竖直方向一个较小的位移量即可将夹头松开，因而便可有效地防止“锁死”现象的发生。根据实践经验，主夹头的楔形夹角取35°～45°，辅助夹头的楔形夹角取10°～14°，这一组合将是本技术的最佳技术方案。本技术的优点由于本技术由主夹头和辅助夹头组合而成，同时兼有主夹头锁紧角大、扩张量大、容易拆卸和辅助夹头锁紧角小、扩张量小，容易锁紧的双重优势，所以在装夹时迅速牢靠，在拆卸时方便省力。同时，因其较好地解决了“崩齿”和“锁死”问题，所以，耐用程度大为提高。本技术的具体构造由附图及其实施例给出。附图说明图1为根据本技术所给出的试件夹头的示意图。图2为图1中的A向视图。图3为辅助夹头的示意图。图4为图3中的B向视图。图5为图1中的C-C旋转剖视图。主夹头中间装有辅助夹头，该辅助夹头为平面楔形或曲面楔形(本例为弧面楔形，即其受力面一面为平面，另一面为圆柱体的圆弧面)；辅助夹头的楔形夹角β小于主夹头的楔形夹角α，并且α＝35°～45°，β＝10°～14°。为了使用方便起见，本技术在其实施例中采用了以下技术措施当主、辅夹头选用弧面楔形的圆弧面相接合时——辅助夹头外侧面与主夹头的内侧面凸凹相嵌，并且前者凸部尺寸ι小于后者凹部尺寸L；——辅助夹头上部带有横截面为环形的导向杆，主夹头上部开有环形导向槽，当导向杆插入导向槽之后，可沿该导向槽旋转一定角度，而且当辅助夹头下移至限定位置时，导向杆仍留有足够的余量，以保证其不致脱离导向槽；——辅助夹头下部开有两个盲孔，其中分别装有压缩弹簧和带台阶的导向销，上述导向销可插入主夹头下部环形定位槽中，而且在压缩弹簧的作用下，它们可将辅助夹头上顶至足够的高度；——辅助夹头上部的导向杆、主夹头上部的导向槽、辅助夹头下部安装的两个定位销以及主夹头下部的定位槽，它们的轴线均与弧面楔形的圆弧面母线方向一致，以保证辅助夹头能沿楔形的圆弧面上下移动。当主、辅夹头选用平面楔形的斜面相接合时(因其结构与前者大体相同，故未在附图中示出)；——辅助夹头外侧面与主夹头的内侧面凸凹相嵌，并且前者凸部尺寸ι小于后者凹部尺寸L；——辅助夹头上部带有横截面为圆形或长圆形(中间为矩形，两边为半圆形)的导向杆，主夹头上部开有矩形导向槽，前者可插入后者之中，并且当辅助夹头移至限定位置时，前者仍有足够的余量，以保证其不致脱离导向槽；——辅助夹头下部开有两个盲孔，其中分别装有压缩弹簧和带台阶的导向销，上述导向销可插入主夹头下部矩形定位槽中，在压缩弹簧的作用下，它们可将辅助夹头上顶至足够的高度；——辅助夹头上部的导向杆、主夹头上部的导向槽、辅助夹头下部安装的两个导向销以及主夹头下部的定位槽，它们的轴线均与平面楔形的斜面方向一致，以保证辅助夹头能沿楔形的斜面上下移动。下面以万能材料试验机为例，说明本技术的工作过程向下拉顶杆手柄(图中未示出)，顶杆向上顶起主夹头，使之沿楔形夹角α两边张开。此时，辅助夹头在主夹头中已被压缩弹簧顶至最上位置；因此辅助夹头也处于张开状态。在放入试件后，向上推顶杆手柄，顶杆下压，主夹头便沿着楔形夹角α两边合扰，并带动辅助夹头将试件夹住。然后，按同样的方法夹住试件另一端。拉伸开始后，辅助夹头首先沿楔形夹角β两边产生位移，将试件夹紧，随着位移量的不断增大，锁紧力也不断增大，直至将试件彻底夹紧(锁死)。如辅助夹头在到达限定位置即向下碰到主夹头之前，试件已被拉断，则试验便告结束。如辅助夹头移动一段距离或到达限定位置后，而试件仍未拉断，那么辅助夹头就会带动主夹头沿着楔形夹角α两边继续夹紧。与辅助夹头的夹紧过种相同(此时可将主、辅夹头看作一个整体)，试件将被进一步夹紧直至拉断为止。当试验结束拆卸被拉断的试件残体时，主夹头在顶杆的作用下，沿楔形夹角α两边张开，此时，辅助夹头在导向杆和压缩弹簧的共同作用下，即可沿楔形夹角β两边上移，从而恢复原来位置。当需要更换辅助夹头时，只要沿主夹头上部的导向槽和下部的定位槽将其拉出或装入即可(在装入时，须将导向销压入辅助夹头的盲孔一部分，以便使其能够进入定位槽)。最后需要说明三点一是当辅助夹头选用平面楔形时，为了使它上面的导向杆插入主夹头上面的定位槽之后不致于产生前后摆动，可在主夹头前后两面设计挡板，以保证辅助夹头只能沿楔形斜面上下滑动。二是当辅助夹头选用弧面楔形时，因主、辅夹头的接合面为圆弧面，具有一定的自动定心趋势，即自动定心功能，这对材料试验机的拉伸工作还是很有好处的。三是为了便于夹持试件，辅助夹头工作面即夹口上可开V型槽。权利要求1.一种材料试验机试件夹头，其中包括夹体和楔形夹头，其特征在于——楔形夹头即主夹头中间安装有辅助夹头，该辅助夹头由左右两个构成，为平面楔形或曲面楔形，即主、辅夹头的接合面为平面楔形的斜面或弧面楔形的曲面；——辅助夹头的楔形夹角β小于主夹头的楔形夹角α。2.如权利要求1所述的试件夹头，其特征在于——辅助夹头的外侧面与主夹头的内侧面凸凹相嵌，并且前者凸部的尺寸ι小于后者凹部的尺寸L；——辅助夹头为平面楔形，上部带有横截面为圆形或长圆形的导向杆，主夹头上部开有矩形导向槽，前者可插入后者之中，并且当辅助夹头下移至限定位置时，前者仍留有足够的余量，以保证其不致脱离导向槽；——辅助夹头下部开有两个盲孔，其中分别装有压缩弹簧和带台阶的导向销，上述导向销可插入主夹头下部矩形定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种材料试验机试件夹头，其中包括夹体［１］和楔形夹头［２］，其特征在于：－楔形夹头即主夹头［２］中间安装有辅助夹头［５］，该辅助夹头由左右两个构成，为平面楔形或曲面楔形，即主、辅夹头的接合面为平面楔形的斜面或弧面楔形的曲面；－辅助夹 头［５］的楔形夹角β小于主夹头［２］的楔形夹角α。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李长忍，
申请(专利权)人：李长忍，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]