一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头，包括：加载杆，其一端具有适配于楔形试验件的燕尾槽，燕尾槽在加载杆直径方向完全贯穿，在燕尾槽左右两侧平行于加载杆轴线分别进行切削形成有平面，平面两侧结构上沿着燕尾槽的贯穿方向设置贯穿的通孔；夹持块，包括左夹持块和右夹持块，左夹持块和右夹持块为对称结构，左夹持块和右夹持块置于燕尾槽内，且左夹持块和右夹持块具有横向延伸的凹槽；套筒，其套在加载杆外，用于包裹夹持块和加载杆；连接组件，包括连接片、连接螺栓及锁紧螺母，连接片置于左夹持块和右夹持块的凹槽内，使连接螺栓穿过连接片及加载杆上的通孔并通过锁紧螺母锁紧，从而实现楔形试验件的夹紧。紧。紧。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头


[0001]本技术属于工装夹具
，特别涉及一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头。

技术介绍

[0002]在陶瓷基复合材料的性能测试中，试验对象通常为燕尾形试件，其中夹持面为试件的楔形边缘，必须采用相应的楔形夹头进行夹持。目前常采用ASTM标准给出的楔形夹头实现对燕尾形试验件的夹持，但这一标准中给出的楔形夹头存在零件较多，同时缺少限位/定位设计，导致夹头结构复杂、拆装过程繁琐且困难、不能确保试件在整个试验过程中准确对中，从而影响了材料性能测试的准确度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供了一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头，用于夹持陶瓷基复合材料燕尾形试件，降低试件安装难度、提高试件对中精度，从而提升材料性能测试的效率与测试结果的准确度。
[0004]本技术的技术方案是：一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头，包括：
[0005]加载杆，所述加载杆一端具有适配于楔形试验件的燕尾槽，所述燕尾槽在加载杆直径方向完全贯穿，在所述燕尾槽左右两侧平行于加载杆轴线分别进行切削形成有平面，所述平面两侧结构上沿着燕尾槽的贯穿方向设置贯穿的通孔；
[0006]夹持块，所述夹持块包括左夹持块和右夹持块，所述左夹持块和右夹持块为对称结构，所述左夹持块和右夹持块置于所述燕尾槽内，且所述左夹持块和右夹持块具有横向延伸的凹槽；
[0007]套筒，所述套筒套在所述加载杆外，用于包裹所述夹持块和加载杆；
[0008]连接组件，所述连接组件包括连接片、连接螺栓及锁紧螺母，所述连接片置于左夹持块和右夹持块的凹槽内，使连接螺栓穿过所述连接片及加载杆上的通孔并通过锁紧螺母锁紧，从而实现楔形试验件的夹紧。
[0009]在本申请优选实施方式中，所述加载杆远离燕尾槽一端沿着轴线设有盲孔。
[0010]在本申请优选实施方式中，所述加载杆平面上的通孔为圆孔或跑道形孔。
[0011]在本申请优选实施方式中，所述加载杆的燕尾槽一端边缘具有凸出外表面预定高度及厚度的圆弧凸台。
[0012]在本申请优选实施方式中，所述套筒的长度大于所述夹持块的高度，使得所述套筒能够覆盖所述夹持块。
[0013]在本申请优选实施方式中，所述左夹持块和右夹持块一面为适配于所述燕尾槽的楔形平面，另一面为适配于加载杆外表面的弧形面。
[0014]在本申请优选实施方式中，所述加载杆上的平面垂直于燕尾槽的贯穿轴线，所述
加载杆的平面在燕尾槽两侧形成梯形结构，所述通孔位于梯形结构上。
[0015]本技术提供的楔形夹头通过一体化设计减少夹头中的零件数量，并能够准确约束楔形夹持块的空间位置，使试验件在厚度方向实现精确对中；同时采用圆柱状套筒定位，限制了试验过程中夹持块可能出现的横向移动，确保了试验过程中载荷施加位置的准确性。通过上述手段减少了夹头零件数量、降低了安装难度、提高了定位精度，从而提升了试验效率与试验结果的准确性，可广泛应用于陶瓷基复合材料的材料性能测试。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
[0017]图1为本技术的楔形夹头分解示意图。
[0018]图2为本技术的楔形夹头剖视图。
[0019]图3为本技术中的楔形试验件示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1‑
加载杆，11
‑
平面，12
‑
通孔，13
‑
燕尾槽，14
‑
盲孔，15
‑
圆弧凸台；
[0022]2‑
套筒；
[0023]31
‑
左夹持块，32
‑
右夹持块，33
‑
凹槽，34
‑
楔形平面，35
‑
圆弧面；
[0024]4‑
连接螺栓；
[0025]5‑
锁紧螺母；
[0026]6‑
连接片。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0028]如图1至图3所示，本技术提供的适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头包括加载杆1、套筒2、夹持块3及连接组件。
[0029]加载杆1整体上呈圆柱状，其高度为H1、直径为D1，其中高度H1不小于100mm，直径D1大于楔形试验件最大宽度至少10mm。示例性的，加载杆1的高度H1＝100mm、直径D1＝35mm。
[0030]加载杆1的上端沿着轴线设有盲孔14，可用于减重。示例性的，该盲孔14的直径为20mm、深30mm。
[0031]加载杆1的下端根据楔形试验件(图3所示)的头部尺寸开设有相适配的燕尾槽13，燕尾槽13的截面形状与楔形试验件的燕尾形端头完全一致。示例性的，该燕尾槽13的上端宽18mm、下端宽10mm、深29mm。
[0032]加载杆1下端的燕尾槽1左右两侧平行于轴线分别进行切削形成有平面11，平面11与燕尾槽13的贯穿轴线垂直，两侧的平面11以加载杆1的轴线形成左右对称结构。同时，平面11两侧的梯形结构以燕尾槽13的高度方向轴线左右对称。
[0033]平面11两侧的梯形结构上沿着燕尾槽13的贯穿方向设置贯穿的通孔12。在本技术优选实施例中，该通孔12为中间矩形、两端半圆形的跑道形通孔。示例性的，该通孔12
的宽度为4mm、高度为8mm，两端的半圆形半径为2mm。通孔12的中心距加载杆1的下端面具有一定距离，示例性的，该距离为6mm。
[0034]加载杆1的下端边缘具有凸出外表面一定高度且具有一定厚度的圆弧凸台15，圆弧凸台15可在套筒2覆盖夹持块3时对套筒2进行支撑与限位，示例性的，该圆弧凸台15的厚度为2mm。
[0035]套筒2套在加载杆1的外侧，其内径为D2，外径为D3，高度为H2，其中，套筒2的内径D2等于加载杆1的外径D1，套筒2的高度H2大于燕尾槽13在轴线上的高度，从而可以完全覆盖包裹燕尾槽13内的夹持块3。
[0036]夹持块3包括左夹持块31和右夹持块32，左夹持块31和右夹持块32的结构相同，两者互为左右对称构形。以左夹持块31为例，左夹持块31一侧为形状适配于加载杆1中燕尾槽13的楔形平面34，左夹持块31的另一侧为适配于加载杆1外表面的弧形面35，在左夹持块31靠近下侧边缘的位置(楔形平面34小端一侧)设有横向(加载杆1直径方向)延伸的凹槽33，凹槽33距加载杆1下端边缘的距离基本等于圆弧凸台15的厚度。
[0037]右夹持块32与左夹持块31为对称结构，不再赘述。
[0038]连接组件包括连接螺栓4、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头，其特征在于，包括：加载杆，所述加载杆一端具有适配于楔形试验件的燕尾槽，所述燕尾槽在加载杆直径方向完全贯穿，在所述燕尾槽左右两侧平行于加载杆轴线分别进行切削形成有平面，所述平面两侧结构上沿着燕尾槽的贯穿方向设置贯穿的通孔；夹持块，所述夹持块包括左夹持块和右夹持块，所述左夹持块和右夹持块为对称结构，所述左夹持块和右夹持块置于所述燕尾槽内，且所述左夹持块和右夹持块具有横向延伸的凹槽；套筒，所述套筒套在所述加载杆外，用于包裹所述夹持块和加载杆；连接组件，所述连接组件包括连接片、连接螺栓及锁紧螺母，所述连接片置于左夹持块和右夹持块的凹槽内，使连接螺栓穿过所述连接片及加载杆上的通孔并通过锁紧螺母锁紧，从而实现楔形试验件的夹紧。2.如权利要求1所述的适用于陶瓷基复合材料性能测试的楔形夹头，其特征在于，所述加载杆远离燕尾槽一端沿着轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仡，陈宏，刘宁夫，付志鹏，姚港，姚智杰，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：新型
国别省市：