高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，包括夾持頭和輔助緊固機(jī)構(gòu)，輔助緊固機(jī)構(gòu)包括分體式組合壓塊、壓緊組件和定位銷，分體式組合壓塊活動嵌入夾持頭的前部鉗口中，分體式組合壓塊沿夾持頭的前部鉗口側(cè)向裝卸，夾持頭前部鉗口最前端具有向內(nèi)收攏鉗口的凸緣，凸緣限制分體式組合壓塊在試樣拉伸方向上的位移，高強(qiáng)度鋼板試樣的端部嵌入分體式組合壓塊之中，定位銷同時穿過銷釘孔、試樣定位孔和壓塊定位孔，使夾持頭、高強(qiáng)度鋼板試樣和分體式組合壓塊實(shí)現(xiàn)裝配連接，輔助緊固機(jī)構(gòu)各部件通過裝卸實(shí)現(xiàn)對高強(qiáng)度鋼板試樣的緊固與釋放。本實(shí)用新型專利技術(shù)裝置使拉伸支撐力分解，使拉伸處于很好的靜態(tài)拉伸受力過程，從而獲得穩(wěn)定可靠的拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種材料力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)專用夾具，特別是一種材料拉伸試驗(yàn)夾具，可應(yīng)用于鋼板拉伸性能測試，特別是可應(yīng)用于高強(qiáng)度鋼板拉伸的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測試，在汽車領(lǐng)域薄鋼板的力學(xué)性能測試
應(yīng)用技術(shù)效果明顯。
技術(shù)介紹
隨著抗拉強(qiáng)度IOOOMPa級超高強(qiáng)度鋼板在汽車行業(yè)的材料應(yīng)用趨勢迅猛發(fā)展，獲取準(zhǔn)確的力學(xué)性能變得日益重要。目前，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的楔形夾具，是通過與薄鋼板拉伸試樣產(chǎn)生表面摩擦力和表面壓緊力來夾緊的裝置。由于超高強(qiáng)度鋼板拉伸試樣厚度只有Imm至3. 5_，且強(qiáng)度和硬度值都非常高。在拉伸過程中，現(xiàn)有的楔形夾具不能夠完全夾緊，從而造成在拉伸過程中經(jīng)常出現(xiàn)試樣表面打滑、斷裂位置偏離、夾具的轉(zhuǎn)動。一方面導(dǎo)致試樣的報廢、造成實(shí)驗(yàn)的成本增加和試樣安裝繁瑣；另一方面影響到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足并提供一種高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，是一種根據(jù)試樣的厚度實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)夾緊的輔助夾具機(jī)構(gòu)。它改變了原有的楔形夾具的受力方式，不僅使得在試樣鋼板拉表面摩擦力和表面壓緊力，還使試樣鋼板在拉伸方向受到定位銷的阻力，并且在拉伸方向還受到滑塊的阻力。本輔助夾緊裝置裝有位移調(diào)節(jié)螺母，可以實(shí)現(xiàn)厚度為Imm至3_超高強(qiáng)度鋼板拉伸的需求。拉伸試樣安裝好夾持裝置后可以實(shí)現(xiàn)在拉伸變形方向與力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)的加載載荷完全共線，使得拉伸處于很好的靜態(tài)拉伸受力過程，從而獲得穩(wěn)定可靠的拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)。為達(dá)到上述專利技術(shù)創(chuàng)造目的，本技術(shù)采用下述技術(shù)方案一種高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，包括夾持頭和輔助緊固機(jī)構(gòu)，夾持頭的尾部形成向后延伸的尾部固定端，尾部固定端與拉伸試驗(yàn)機(jī)的拉力牽引端緊固連接，夾持頭的前部開設(shè)臥立式U型凹槽后形成鉗口構(gòu)造，高強(qiáng)度鋼板試樣的端部嵌入夾持頭的前部鉗口中，輔助緊固機(jī)構(gòu)包括分體式組合壓塊、壓緊組件和定位銷，分體式組合壓塊活動嵌入夾持頭的前部鉗口中，分體式組合壓塊沿夾持頭的前部鉗口側(cè)向裝卸，即分體式組合壓塊能沿著夾持頭的前部開設(shè)的臥立式U型凹槽嵌入裝配或滑移取出，夾持頭的前部鉗口的最前端還具有向內(nèi)收攏鉗口的凸緣，凸緣面向鉗口內(nèi)的側(cè)面直接支撐分體式組合壓塊，從而限制分體式組合壓塊在試樣拉伸方向上的位移，高強(qiáng)度鋼板試樣的端部嵌入分體式組合壓塊之中，壓緊組件通過壓緊分體式組合壓塊間接緊固夾持高強(qiáng)度鋼板試樣的端部，夾持頭的前部設(shè)有貫通的銷釘孔，高強(qiáng)度鋼板試樣的端部設(shè)有試樣定位孔，分體式組合壓塊設(shè)有壓塊定位孔，定位銷同時穿過銷釘孔、試樣定位孔和壓塊定位孔，使夾持頭、高強(qiáng)度鋼板試樣的端部和分體式組合壓塊實(shí)現(xiàn)裝配連接，輔助緊固機(jī)構(gòu)的各部件通過裝卸實(shí)現(xiàn)對高強(qiáng)度鋼板試樣的緊固與釋放。上述分體式組合壓塊包括上導(dǎo)軌壓緊滑塊和下導(dǎo)軌壓緊滑塊，面向高強(qiáng)度鋼板試樣的上導(dǎo)軌壓緊滑塊的下表面分布梯形鋸齒突起，面向高強(qiáng)度鋼板試樣的下導(dǎo)軌壓緊滑塊的上表面也分布梯形鋸齒突起。作為本技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，在面向高強(qiáng)度鋼板試樣的下導(dǎo)軌壓緊滑塊的上表面上設(shè)有內(nèi)陷的凹槽，梯形鋸齒突起分布于凹槽的沉陷表面上，凹槽使高強(qiáng)度鋼板試樣的端部嵌入其中，上導(dǎo)軌壓緊滑塊壓緊高強(qiáng)度鋼板試樣的同時還嵌入下導(dǎo)軌壓緊滑塊的凹槽中，靠近夾持頭的前部鉗口的凸緣的凹槽前沿形成楔形槽，與高強(qiáng)度鋼板試樣的端部連接的試樣頸部卡入楔形槽中，從而限制高強(qiáng)度鋼板試樣的端部從凹槽中脫出。作為本技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，楔形槽形成圓弧形收攏構(gòu)造，凹槽與楔形槽形狀通過圓弧形過渡相接，形成燕尾形凹槽，高強(qiáng)度鋼板試樣頸部的過渡弧面與燕尾形凹槽的過渡弧面圓滑接觸，使高強(qiáng)度鋼板試樣的端部嵌入燕尾形凹槽中，高強(qiáng)度鋼板試樣的試樣定位孔位置由燕尾形凹槽的過渡弧面完全定位。作為本技術(shù)更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，高強(qiáng)度鋼板試樣的每側(cè)端部皆通過2根定位銷定位。上述技術(shù)方案中的壓緊組件優(yōu)選為壓緊螺栓，壓緊螺栓穿過夾持頭的前部開設(shè)的螺紋孔，壓緊分體式組合壓塊。上述壓緊組件還包括備緊螺母，壓緊螺栓首先穿過備緊螺母，然后旋入夾持頭的前部螺紋孔中。本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)I.將分體式組合壓塊和拉伸試樣安裝好后，放入夾持頭的前部鉗口內(nèi)。一方面，由以前的旋緊式夾緊變成了滑進(jìn)嵌入式安裝試樣模式；另一方面，拉伸試樣斷裂后不需要卸載力學(xué)性能的夾緊力，只需松開定位銷和調(diào)節(jié)壓緊螺栓即可輕松完成。這樣裝一次夾具即可不用拆卸夾持頭來實(shí)現(xiàn)一批拉伸試樣的拉伸，極大的降低拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具磨損。2.試樣用兩根銷釘固定，一方面可以有效地平衡拉伸試樣軸向力，另一方面對拉伸試樣起著增強(qiáng)定位作用。3.上導(dǎo)軌壓緊滑塊和下導(dǎo)軌壓緊滑塊通過壓緊螺栓可以調(diào)節(jié)高強(qiáng)度鋼板試樣橫向中心線位置，使得拉伸鋼板受力與加載力方向共線；上導(dǎo)軌壓緊滑塊和下導(dǎo)軌壓緊滑塊同時受到夾持頭的前部鉗口的凸緣的阻力，避免高強(qiáng)度鋼板由于打滑造成的拉伸曲線波動。4.本技術(shù)輔助夾緊裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)實(shí)用經(jīng)濟(jì)，便于安裝和拆卸，可有效縮短拉伸實(shí)驗(yàn)的時間，提高數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。附圖說明圖I是本技術(shù)實(shí)施例一輔助夾緊裝置夾持高強(qiáng)度鋼板工作狀態(tài)示意圖。圖2是圖I的局部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造放大示意圖。圖3是與本技術(shù)實(shí)施例一輔助夾緊裝置匹配的高強(qiáng)度鋼板試樣幾何結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本技術(shù)實(shí)施例一的夾持頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本技術(shù)實(shí)施例一的上導(dǎo)軌壓緊滑塊和下導(dǎo)軌壓緊滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本技術(shù)實(shí)施例二的下導(dǎo)軌壓緊滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本技術(shù)實(shí)施例二的上導(dǎo)軌壓緊滑塊和下導(dǎo)軌壓緊滑塊的裝配關(guān)系示意圖。圖8是本技術(shù)實(shí)施例二輔助夾緊裝置的各部分構(gòu)件分解結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說明如下實(shí)施例一參見圖I 圖5，一種高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，包括夾持頭和輔助緊固機(jī)構(gòu)，夾持頭的尾部形成向后延伸的尾部固定端1，尾部固定端I與拉伸試驗(yàn)機(jī)的拉力牽引端緊固連接，夾持頭的前部開設(shè)臥立式U型凹槽后形成鉗口構(gòu)造，高強(qiáng)度鋼板試樣7的端部嵌 入夾持頭的前部鉗口中，輔助緊固機(jī)構(gòu)包括分體式組合壓塊、壓緊組件和定位銷5，分體式組合壓塊活動嵌入夾持頭的前部鉗口中，分體式組合壓塊沿夾持頭的前部鉗口側(cè)向裝卸，即分體式組合壓塊能沿著夾持頭的前部開設(shè)的臥立式U型凹槽嵌入裝配或滑移取出，夾持頭的前部鉗口的最前端還具有向內(nèi)收攏鉗口的凸緣8，凸緣8面向鉗口內(nèi)的側(cè)面直接支撐分體式組合壓塊，從而限制分體式組合壓塊在試樣拉伸方向上的位移，高強(qiáng)度鋼板試樣7的端部嵌入分體式組合壓塊之中，壓緊組件通過壓緊分體式組合壓塊間接緊固夾持高強(qiáng)度鋼板試樣7的端部，夾持頭的前部設(shè)有貫通的銷釘孔，高強(qiáng)度鋼板試樣7的端部設(shè)有試樣定位孔，分體式組合壓塊設(shè)有壓塊定位孔，定位銷5同時穿過銷釘孔、試樣定位孔和壓塊定位孔，使夾持頭、高強(qiáng)度鋼板試樣7的端部和分體式組合壓塊實(shí)現(xiàn)裝配連接，輔助緊固機(jī)構(gòu)的各部件通過裝卸實(shí)現(xiàn)對高強(qiáng)度鋼板試樣7的緊固與釋放。本實(shí)施例高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置與傳統(tǒng)夾具拉伸方向只受靜摩擦力和載荷力相比，輔助夾緊裝置使得拉伸高強(qiáng)度鋼板試樣7夾持端可以均勻受到反向力，同時不會因?yàn)閴壕o力的不足導(dǎo)致高強(qiáng)度鋼板試樣7受力變成滑動摩擦力。有效避免傳統(tǒng)夾具存在的超高強(qiáng)度汽車薄鋼板拉伸打滑，數(shù)據(jù)波動較大，以及斷裂位置偏離。力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)加載過程中，高強(qiáng)度鋼板試樣7受到定位銷5所產(chǎn)生的反向阻力；分體式組本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，包括夾持頭和輔助緊固機(jī)構(gòu)，所述夾持頭的尾部形成向后延伸的尾部固定端（1），所述尾部固定端（1）與拉伸試驗(yàn)機(jī)的拉力牽引端緊固連接，所述夾持頭的前部開設(shè)臥立式U型凹槽后形成鉗口構(gòu)造，高強(qiáng)度鋼板試樣（7）的端部嵌入所述夾持頭的前部鉗口中，其特征在于：所述輔助緊固機(jī)構(gòu)包括分體式組合壓塊、壓緊組件和定位銷（5），所述分體式組合壓塊活動嵌入所述夾持頭的前部鉗口中，所述分體式組合壓塊沿所述夾持頭的前部鉗口側(cè)向裝卸，即所述分體式組合壓塊能沿著所述夾持頭的前部開設(shè)的臥立式U型凹槽嵌入裝配或滑移取出，所述夾持頭的前部鉗口的最前端還具有向內(nèi)收攏鉗口的凸緣（8），所述凸緣（8）面向鉗口內(nèi)的側(cè)面直接支撐所述分體式組合壓塊，從而限制所述分體式組合壓塊在試樣拉伸方向上的位移，高強(qiáng)度鋼板試樣（7）的端部嵌入所述分體式組合壓塊之中，所述壓緊組件通過壓緊所述分體式組合壓塊間接緊固夾持高強(qiáng)度鋼板試樣（7）的端部，所述夾持頭的前部設(shè)有貫通的銷釘孔，高強(qiáng)度鋼板試樣（7）的端部設(shè)有試樣定位孔，所述分體式組合壓塊設(shè)有壓塊定位孔，所述定位銷（5）同時穿過銷釘孔、試樣定位孔和壓塊定位孔，使所述夾持頭、高強(qiáng)度鋼板試樣（7）的端部和所述分體式組合壓塊實(shí)現(xiàn)裝配連接，所述輔助緊固機(jī)構(gòu)的各部件通過裝卸實(shí)現(xiàn)對高強(qiáng)度鋼板試樣（7）的緊固與釋放。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，包括夾持頭和輔助緊固機(jī)構(gòu)，所述夾持頭的尾部形成向后延伸的尾部固定端(I)，所述尾部固定端(I)與拉伸試驗(yàn)機(jī)的拉力牽引端緊固連接，所述夾持頭的前部開設(shè)臥立式U型凹槽后形成鉗口構(gòu)造，高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的端部嵌入所述夾持頭的前部鉗口中，其特征在于所述輔助緊固機(jī)構(gòu)包括分體式組合壓塊、壓緊組件和定位銷(5)，所述分體式組合壓塊活動嵌入所述夾持頭的前部鉗口中，所述分體式組合壓塊沿所述夾持頭的前部鉗口側(cè)向裝卸，即所述分體式組合壓塊能沿著所述夾持頭的前部開設(shè)的臥立式U型凹槽嵌入裝配或滑移取出，所述夾持頭的前部鉗口的最前端還具有向內(nèi)收攏鉗口的凸緣(8)，所述凸緣(8)面向鉗口內(nèi)的側(cè)面直接支撐所述分體式組合壓塊，從而限制所述分體式組合壓塊在試樣拉伸方向上的位移，高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的端部嵌入所述分體式組合壓塊之中，所述壓緊組件通過壓緊所述分體式組合壓塊間接緊固夾持高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的端部，所述夾持頭的前部設(shè)有貫通的銷釘孔，高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的端部設(shè)有試樣定位孔，所述分體式組合壓塊設(shè)有壓塊定位孔，所述定位銷(5)同時穿過銷釘孔、試樣定位孔和壓塊定位孔，使所述夾持頭、高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的端部和所述分體式組合壓塊實(shí)現(xiàn)裝配連接，所述輔助緊固機(jī)構(gòu)的各部件通過裝卸實(shí)現(xiàn)對高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的緊固與釋放。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度鋼板拉伸輔助夾緊裝置，其特征在于所述分體式組合壓塊包括上導(dǎo)軌壓緊滑塊(3)和下導(dǎo)軌壓緊滑塊(2)，面向高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的所述上導(dǎo)軌壓緊滑塊(3)的下表面分布梯形鋸齒突起，面向高強(qiáng)度鋼板試樣(7)的所述下導(dǎo)軌壓緊滑塊(2)的上表面也分布...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史文，黃健，曾敬山，龔敏，孫慧珺，李麟，
申請(專利權(quán))人：上海大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
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