一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装以及拉伸工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装以及拉伸工装，包括：固定块以及设置在固定块附近的剪切块，固定块通过与外部压头接触使自身位置保持不动，两块剪切块在固定块两侧对称设置，剪切块底部连接有升降横梁，剪切块在升降横梁的带动下，朝向外部压头位置在固定块表面滑动，剪切块与固定块相背的一侧设置有固定嵌块，至少一侧的固定嵌块与剪切块之间设置有调节嵌块，固定嵌块以及调节嵌块皆与剪切块同步滑动；固定块、剪切块、固定嵌块以及调节嵌块厚度方向上均开设有螺栓通孔，本实用新型专利技术能够满足高强度螺栓的拉伸、剪切、45度拉剪的试验需求，具备操作简单、成本低廉、通用性强、使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装以及拉伸工装


[0001]本技术涉及一种高强度螺栓试验
，尤其涉及一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装以及拉伸工装。

技术介绍

[0002]高强度螺栓(性能等级8.8以上)作为一种常见且重要的紧固件，其在静、动态载荷下的力学性能和失效行为将直接影响到产品结构的安全性能。以汽车领域为例，整车上高强度螺栓被大量使用，一方面要求螺栓强度足够高，以保证汽车在正常行驶状态下不会导致螺栓永久变形；另一方面要求螺栓设置强度上限，在高速碰撞过程中特殊位置的螺栓能够及时失效，从而控制车身结构按照预先设计的模式进行变形和吸能，保证乘员的生存空间。因此，设计一种试验工装，研究高强度螺栓在静、动态载荷下的力学性能和失效行为，能够真实有效地帮助汽车工程师优化设计，提升产品安全等级。
[0003]常见的螺栓拉伸试验工装如我国专利CN204649533U和CN207408091U所示，能够满足普通螺栓的试验要求，且能够保证试验精度，防止螺栓断裂后飞溅，误伤操作人员。但汽车用高强度螺栓(如直径M14，强度等级10.9)的拉伸力最大值约为145KN，上述工装强度无法满足最大拉伸力的需求。而专利CN208399253U通过加大工装尺寸，自攻螺纹孔的方式，其设计的工装能够满足高强度螺栓的最大拉伸力需求。但缺点是断裂位置易出现在螺杆与螺纹孔交界处，且无法对螺栓施加预紧力，不利于对螺栓失效的研究。
[0004]常见的螺栓剪切试验工装如我国专利CN204202992U和CN210863414U所示，都是通过试验机拉伸带动工装上、下组件相对运动，从而对螺栓进行剪切破坏。前者采用单侧剪切模式，优点是工装简单、操作方便，但容易在工装轴向上形成偏心力，从而降低试验数据的精度，甚至损伤试验设备。后者采用了双侧剪切模式，能够避免偏心力的出现，保证试验过程中的稳定性，但是工装结构过于复杂，每次试验都需要操作人员把工装全部拆除后重新搭建，既费时又费力。
[0005]高强度螺栓试验可以通过单独地设计拉伸、剪切、45度拉剪工装完成试验矩阵，也可以使用多功能试验台，如CN207231761U所示，可以同时进行螺栓的拉伸试验、剪切试验和倾覆试验。优点是功能集中，试验结果有保证，但缺点也同样明显，试验台工装体积庞大，成本昂贵，不易与试验机底座配合，同时对操作人员也有一定的专业要求。

技术实现思路

[0006]本技术克服了现有技术的不足，提供一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装以及拉伸工装。
[0007]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装以及拉伸工装，包括：固定块以及设置在所述固定块附近的剪切块，其特征在于：所述固定块通过与外部压头接触使自身位置保持不动，两块所述剪切块在所述固定块两侧对称设置，所述剪切块底部连接有升降横梁，所述剪切块在所述升降横梁的带动下，朝
向所述外部压头位置在所述固定块表面滑动，所述剪切块与所述固定块相背的一侧设置有固定嵌块，至少一侧的固定嵌块与剪切块之间设置有调节嵌块，所述固定嵌块以及所述调节嵌块皆与所述剪切块同步滑动；所述固定块、所述剪切块、所述固定嵌块以及所述调节嵌块厚度方向上均开设有螺栓通孔。
[0008]本技术一个较佳实施例中，所述剪切块底部设置有凸起以及螺栓孔，所述剪切块通过所述凸起上的螺栓孔与升降横梁连接。
[0009]本技术一个较佳实施例中，所述剪切块背部开设有固定凹槽。
[0010]本技术一个较佳实施例中，所述调节嵌块和/或所述固定嵌块通过落入所述固定凹槽与所述剪切块固定连接。
[0011]本技术一个较佳实施例中，所述剪切块靠近底部位置设置有加强片。
[0012]本技术一个较佳实施例中，所述固定块以及所述剪切块表面光滑。
[0013]本技术还提供了一种适用于高强度螺栓特性试验的拉伸工装，包括两端连接头以及与两端的所述连接头分别对应连接的两侧固定装置，其特征在于：所述固定装置位于两端所述连接头之间，位于上部的所述连接头与外部试验机连接，位于下部的所述连接头与地面固定，两侧所述连接头以及对应的所述固定装置能够通过所述外部试验机实现分离或贴合；两侧的所述固定装置厚度方向上均开设有螺栓通孔，所述螺栓通孔轴线与上部的所述连接头位移路线重合。
[0014]本技术一个较佳实施例中，所述连接头与所述外部试验机通过插销连接。
[0015]本技术一个较佳实施例中，所述螺栓通孔轴线与上部的所述连接头位移路线重合。
[0016]本技术一个较佳实施例中，所述螺栓通孔轴线与上部的所述连接头位移路线呈45
°
夹角。
[0017]本技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本技术具备以下有益效果：
[0018]本技术能够同时满足高强度螺栓的拉伸、剪切、45度拉剪的试验需求，具备操作简单、成本低廉、通用性强、使用寿命长等优点。工装结构表面经过热处理，强度极高，保证了试验过程中的安全性和稳定性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0020]图1是本技术的实施例一的立体结构图；
[0021]图2是本技术的实施例二的立体结构图；
[0022]图3是本技术的实施例三的立体结构图；
[0023]图中：1、固定块；2、右剪切块；3、左剪切块；4、右固定嵌块；5、左固定嵌块；6、调节嵌块；7、螺栓试验样件；8、上连接头；9、下连接头；10、下固定装置；11、上固定装置。
具体实施方式
[0024]现在结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0025]本技术的描述中，“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例，如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性不是必需被包括的。如果说明书或权利要求提及“一”元件，并非表示仅有一个元件。如果说明书或权利要求提及“一另外的”元件，并不排除存在多于一个的另外的元件。
[0026]本技术中剪切工装以及拉伸工装皆通过一侧部件与试验台动力机构连接，另一侧部件与外部环境或设备固定，从而实现工装部件之间相对运动，所述试验台采用伺服拉力试验机HZ
‑
1004A，能够提供推拉等多种动力输出。
[0027]实施例一：
[0028]如图1所示，一种适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装，包括：固定块以及设置在所述固定块附近的剪切块，其特征在于：所述固定块通过与外部压头接触使自身位置保持不动，两块所述剪切块在所述固定块两侧对称设置，所述剪切块底部连接有升降横梁，所述剪切块在所述升降横梁的带动下，朝向所述外部压头位置在所述固定块表面滑动，所述剪切块与所述固定块相背的一侧设置有固定嵌块，至少一侧的固定嵌块与剪切块之间设置有调节嵌块，所述固定嵌块以及所述调节嵌块皆与所述剪切块同步滑动；所述固定块、所述剪切块、所述固定嵌块以及所述调节嵌块厚度方向上均开设有螺栓通孔。2.根据权利要求1所述的一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装，其特征在于：所述剪切块底部设置有凸起以及螺栓孔，所述剪切块通过所述凸起上的螺栓孔与升降横梁连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装，其特征在于：所述剪切块背部开设有固定凹槽。4.根据权利要求3所述的一种适用于高强度螺栓特性试验的剪切工装，其特征在于：所述调节嵌块和/或所述固定嵌块通过落入所述固定凹槽与所述剪切块固定连接。5.根据权利要求1所述的一种适用于高强度螺栓特性...

【专利技术属性】
技术研发人员：范松，潘锋，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：