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超高强度钢板拉伸夹具装置制造方法及图纸

技术编号:9101865 阅读:158 留言:0更新日期:2013-08-30 20:05
本实用新型专利技术公开了一种超高强度钢板拉伸夹具装置,包括一组拉伸夹头、一组定位销和一组螺母,拉伸夹头为整体式,拉伸夹头的楔形尾部与试验机装配连接,拉伸夹头的试样固定结合部开设安装拉伸试样的矩形方槽,在矩形方槽的两个平行侧壁设有对应贯穿的两个定位孔,在拉伸试样的两端部开设定位孔,定位销同时穿过拉伸夹头和拉伸试样上的定位孔后,与螺母紧固配合安装,使拉伸试样的两个端部分别与拉伸夹头销连接形成整套拉伸装置,拉伸试样的拉力方向与定位销的轴线垂直。本实用新型专利技术适用于对超高强度钢板的标准试样拉伸实验,能替代现有夹具,改变了原有的楔形夹具与试样受力方式,对中性好,不易打滑,实验数据可靠,应用于材料力学实验技术领域。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种材料力学性能试验机专用夹具,特别是一种材料拉伸试验夹具,可用于钢板拉伸性能测试,特别是可用于超高强度钢板拉伸力学性能测试,在汽车用薄钢板的力学测试
应用技术效果明显,应用于材料力学实验装置

技术介绍
拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法,是测定衡量材料性能主要的方式之一,是开发和利用新材料的重要工具。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。对于通用的金属拉伸实验,一般采用斜面夹紧结构,如采用斜面锁紧原理结构的夹具,即随着试验力的增加,夹紧力随之增加。对于楔形夹具,试样表面与夹具之间摩擦力作为夹紧力,初始夹紧力小,随着试验力增加,夹紧力逐渐随之增加。汽车是我国国民经济的支柱产业之一,对拉动国民经济和保障就业具有十分重要的作用。近年来,随着人们对节约能源、减少排放和碰撞安全性等要求的不断提高,以汽车薄板钢高强化为基础的汽车轻量化和安全性已成为当今提高汽车市场竞争力的一项关键技术。随着抗拉强度IO OOMpa级甚至更高级别的超高强度汽车用钢板在汽车行业的材料应用趋势迅猛发展,获取准确的力学性能变的日益重要。目前,实验室现有的楔形夹具是由四个半边体组成的两个夹头,通过与钢板拉伸试样产生的表面摩擦力和表面加紧力来加紧的装置。由于超高强度钢板的厚度比较小,且强度和硬度都非常高。在拉伸过程中,现有的楔形拉伸夹具不能够完全夹紧,从而造成在拉伸试验过程中经常出现试样表面打滑、断裂位置偏离、夹具的转动。一方面导致试样的报废、造成试验的成本增加和试样安装的繁琐 ’另一方面影响实验数据的准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,并提供一种超高强度钢板拉伸夹具装置,应用于具有位移传感器和力传感器的拉伸试验机上,适用于对超高强度钢板的标准试样拉伸实验,它能替代现有夹具,改变了原有的楔形夹具与试样的受力方式,使钢板不受到表面摩擦力和表面压紧力,而是依靠定位销的阻力使试样进行变形,对中性更好,解决了现有夹具拉伸超高强度钢板状试样因咬合力不足易打滑的问题,从而能够获得稳定可靠的拉伸数据,为更精确测定板状超高强度拉伸试样的力学性能提供了便利和保障。为达到上述专利技术创造目的,本技术采用下述技术方案:—种超高强度钢板拉伸夹具装置,包括一组拉伸夹头、一组定位销和一组螺母,拉伸夹头为整体式,即拉伸夹头由楔形尾部和试样固定结合部一体形成,拉伸夹头的楔形尾部与试验机装配连接,拉伸夹头的试样固定结合部开设矩形方槽,能使拉伸试样的两端安装于矩形方槽内,在矩形方槽的两个平行侧壁设有对应贯穿的两个定位孔,在拉伸试样的两端部开设定位孔,定位销同时穿过拉伸夹头和拉伸试样上的定位孔后,与螺母紧固配合安装在一起,使拉伸试样的两个端部分别与拉伸夹头销连接形成整套拉伸装置,拉伸试样的拉力方向与定位销的轴线垂直。本技术超高强度钢板拉伸夹具装置适用各种类型拉伸机的拉伸试验,它能够对超高强度钢板进行标准的拉伸试验,对中性更好,完全可以替代现有夹具,解决了现有夹具拉伸超高强度钢板状试样因咬合力不足易打滑的问题,从而能够获得稳定可靠的拉伸数据,为更精确测定板状超高强度拉伸试样的力学性能提供了便利和保障。上述定位销和拉伸试样上的定位孔之间形成间隙配合,其间隙尺寸优选为0.1 0.3mmο上述矩形方槽的两个平行侧壁之间的间隙最好距离小于5mm。本技术与现有技术相比较,具有如下实质性特点和优点:本技术超高强度钢板拉伸夹具装置能够对强度在1500Mpa以上的钢板进行标准试样的拉伸试验,在拉伸过程中可以避免了由于夹持试样不紧而导致打滑、断裂位置偏移等现象,可以实现拉伸变形方向与力学性能试验机的加载载荷完全共线,使拉伸处于很好的静态拉伸受力过程,并且本新型的对中性更好,完全可以替代现有夹具,解决了现有夹具拉伸超高强度钢板状试样因咬合力不足易打滑的问题,从而能够获得稳定可靠的拉伸数据,为更精确测定板状超高强度拉伸试样的力学性能提供了便利和保障。附图说明附图1是本技术实施例一超高强度钢板拉伸夹具装置夹持钢板工作状态示意图。附图2是本技术实施例一超高强度钢板拉伸夹具装置各部件构件分解结构示意图。附图3是本技术实施例一的拉伸夹头结构示意图。附图4是本技术实施例一的定位销结构示意图。附图5是匹配本技术实施例一超高强度钢板拉伸夹具装置的标准拉伸试样示意图。附图6是使用本技术实施例一超高强度钢板拉伸夹具装置与传统夹具进行拉伸实验的结果对比图。具体实施方式本技术的优选实施例结合附图说明如下:实施例一:在本实施例中,参见图1 图5,一种超高强度钢板拉伸夹具装置,包括一组拉伸夹头1、一组定位销2和一组螺母3,拉伸夹头I为整体式,即拉伸夹头I由楔形尾部和试样固定结合部一体形成,拉伸夹头I的楔形尾部与试验机装配连接,拉伸夹头I的试样固定结合部开设矩形方槽6,能使拉伸试样4的两端安装于矩形方槽6内,在矩形方槽6的两个平行侧壁设有对应贯穿的两个定位孔5,在拉伸试样4的两端部开设定位孔5,定位销2同时穿过拉伸夹头I和拉伸试样4上的定位孔5后,与螺母3紧固配合安装在一起,使拉伸试样4的两个端部分别与拉伸夹头I销连接形成整套拉伸装置,拉伸试样4的拉力方向与定位销2的轴线垂直。在本实施例中,与超高强度钢板拉伸夹具装置相匹配的拉伸试样4切成标准形状,如图5所示,并且在拉伸试样4的相应位置作出相应尺寸的定位孔5。本实施例超高强度钢板拉伸夹具装置的拉伸夹头I为整体式,拉伸夹头I的一端的楔形部分安装在拉伸试验机上,拉伸夹头I另一端的矩形方槽6的宽度可以适应钢板形状的拉伸试样4的厚度。拉伸夹头I上有相对应的定位孔5,使拉伸试样4和拉伸夹头I同时与定位销2配合,用螺母3将定位销2拧紧,这样便可进行拉伸试验。拉伸过程中定位销2可以产生很大的阻力,以满足抗拉强度超高试样的拉伸实验要求,试样的抗拉强度可以在1500Mpa以上,特别适用于各种类型拉伸机拉伸试验配套使用的拉伸装置。做另外一根拉伸试样4的拉伸试验时,只需将原来的拉伸试样4取下,将新的拉伸试样4安装上去即可。通过本实施例超高强度钢板拉伸夹具装置与传统夹具进行拉伸实验的结果对比,如附图6所示,使用本实施例超高强度钢板拉伸夹具装置进行拉伸试验得出来的数据精度更高,使用本技术新夹具进行同种材料拉伸试验的加载曲线I和加载曲线2的符合性好,明显优于使用传统夹具进行拉伸试验的加载曲线3和加载曲线4的符合性,使用本实施例超高强度钢板拉伸夹具装置进行拉伸试验夹持拉伸夹头I时无打滑现象,实验数据更可靠。本实施例拉伸夹头1、定位销2和螺母3材料采用普通的45号钢就可,对于定定位销2只需淬火即可使用,拉伸夹头I和螺母3不需任何热处理。实施例二:本实施例与实施例一基本相同,特别之处在于:在本实施例中,定位销2和拉伸试样4上的定位孔5之间形成间隙配合,其间隙尺寸为0.1 0.3mm,这样不易产生应力集中,拉伸试验更趋近于静态拉伸。实施例三:本实施例与前述实施例基本相同,特别之处在于:在本实施例中,矩形方槽6的两个平行侧壁之间的间隙距离小于5mm,可以适应对厚度为O 5mm的钢板的拉伸试本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超高强度钢板拉伸夹具装置,包括一组拉伸夹头(1)、一组定位销(2)和一组螺母(3),其特征在于:所述拉伸夹头(1)为整体式,即所述拉伸夹头(1)由楔形尾部和试样固定结合部一体形成,所述拉伸夹头(1)的楔形尾部与试验机装配连接,所述拉伸夹头(1)的试样固定结合部开设矩形方槽(6),能使拉伸试样(4)的两端安装于所述矩形方槽(6)内,在所述矩形方槽(6)的两个平行侧壁设有对应贯穿的两个定位孔(5),在拉伸试样(4)的两端部开设定位孔(5),定位销(2)同时穿过拉伸夹头(1)和拉伸试样(4)上的定位孔(5)后,与螺母(3)紧固配合安装在一起,使拉伸试样(4)的两个端部分别与拉伸夹头(1)销连接形成整套拉伸装置,所述拉伸试样(4)的拉力方向与所述定位销(2)的轴线垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张梅吴如意黄朝滨宁宇翔章骏卫品官符仁钰李麟
申请(专利权)人:上海大学
类型:实用新型
国别省市:

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