低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，包括一對夾具外圓、一對夾具內圓、及至少一對鎖緊塊，分別夾持在試樣的兩端。其中夾具外圓的一端閉合，另一端為帶內螺紋的中空圓柱體，用于容納所述夾具內圓；夾具內圓為中空的圓柱體，用于容納鎖緊塊及試樣的一端，夾具內圓的外壁帶螺紋，用于與夾具外圓的內螺紋緊密結合，內壁呈圓錐形；鎖緊塊呈中空狀，用于容納試樣，鎖緊塊的外壁與夾具內圓的圓錐形內壁的傾斜度一致，且鎖緊塊上設置有交錯分布的缺口。本發明通過夾具外圓、夾具內圓及鎖緊塊之間的配合，可以解決大直徑試樣在低溫下（4K-300K/-269℃-27℃）夾持不緊的問題，同時結構簡單，易于操作，且體積較小。
【專利說明】低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種夾持器，尤其涉及一種低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國氫能源、核聚變能、航空航天、應用超導、氣體工業以及一些大科學工程等領域的發展，涉及到低溫工程的項目越來越多。在工業和科研領域對低溫材料的需求越來越大，對低溫材料的性能數據要求越來越全面。材料在低溫環境下工作，其低溫物理性能通常不同于常溫性能。其中，材料力學性能是工程中材料或工件的一個重要性能指標。測試材料在低溫下的力學性能，對材料低溫性能研究和優化改性具有重要的意義，對低溫構件的設計和安全使用也至關重要。
[0003]由于在低溫下材料的熱收縮影響，室溫力學性能測試用夾具不能在低溫下工作，需要經過特殊的設計。尤其是大直徑試樣(直徑大于20_的試樣)夾持，在低溫下容易出現夾持不緊的現象。
【發明內容】
[0004]本發明針對此問題，提供一種低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，包括一對夾具外圓、一對夾具內圓、及至少一對鎖緊塊，分別夾持在試樣的兩端，其中，所述夾具外圓的一端閉合，另一端為帶內螺紋的中空圓柱體，用于容納所述夾具內圓；所述夾具內圓為中空的圓柱體，用于容納所述鎖緊塊及所述試樣的一端，所述夾具內圓的外壁帶螺紋，用于與所述夾具外圓的內螺紋緊密結合，內壁呈圓錐形；所述鎖緊塊呈中空狀，用于容納試樣，所述鎖緊塊的外壁與夾具內圓的圓錐形內壁的傾斜度一致，且所述鎖緊塊上設置有交錯分布的缺□。
[0005]優選地，是由不銹鋼加工而成。
[0006]優選地，所述鎖緊塊的橫截面為六邊形。
[0007]本發明的低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，通過夾具外圓、夾具內圓及鎖緊塊的配合協調，可以解決大直徑試樣在低溫下(4K-300K/-269°C _27°C )夾持不緊的問題，同時結構簡單，易于操作，且夾具體積較小，節省液氦消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明中的低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置的正視圖。
[0009]圖2是本發明中的低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置的剖面圖。
[0010]圖3是本發明中鎖緊塊的實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1與圖2所示，本發明的低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置的正視圖與剖面圖。主要用于材料或部件低溫拉伸性能試驗的試樣夾持，包括一對夾具外圓(1、4)、一對夾具內圓(3、6)、及至少一對鎖緊塊(2、5)。低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置的各部件是采用不銹鋼加工而成，因不銹鋼具有在低溫下力學性能較好的優點。
[0012]夾具外圓(1、4)，其一端閉合且加工成帶外螺紋的螺柱，另一端加工成帶內螺紋的中空柱體，用于容納夾具內圓(3、6)。其中，外螺紋用于與力學性能測試系統的萬能試驗機拉桿(未標示)緊密結合。
[0013]夾具內圓(3、6)為中空的圓柱體，外壁帶螺紋，內壁呈圓錐形。其中，夾具內圓(3、6)的外壁螺紋用于與夾具外圓(1、4)的內螺紋緊密結合。
[0014]鎖緊塊(2、5)呈中空狀，用于容納試樣。鎖緊塊(2、5)的外壁與夾具內圓(3、6)的圓錐形內壁的傾斜度一致，且鎖緊塊(2、5)上設置有交錯分布的缺口。在本實施方式中，鎖緊塊(2、5)的橫截面大致呈六邊形。
[0015]安裝試樣(7)時，將試樣(7)穿入夾具內圓(3)中，同時將配套的鎖緊塊(2)放入夾具外圓(I)中，然后將帶試樣的夾具內圓(3)安裝在夾具外圓(I)上，通過旋轉夾具內圓
(3)將試樣(7)鎖緊。同樣，試樣(7)的另一端也用同樣的方法鎖緊。
[0016]將帶試樣(7)的低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置通過夾具外圓(1、4)的外螺紋緊密安裝在力學性能測試系統(未標示)中，降溫后可進行力學性能測試。試樣7的兩端置于夾具外圓(1、4)、鎖緊塊(2、5)和夾具內圓(3、6)之間，通過預緊力將試樣夾緊。在拉伸測試過程中，在拉伸過程中，試樣(7)受力后將帶動鎖緊塊(2、5)運動，在運動的過程中，由于受到夾具外圓(1、4)的阻礙，產生一個向內的擠壓力，使鎖緊塊(2、5)擠壓試樣(7)。且鎖緊塊(2、5)的外壁與夾具內圓的圓錐形內壁的傾斜度一致，可以在受力分解后向試樣中心端下沉，同時鎖緊塊上下交錯的缺口可以承受更大的擠壓，從而將試樣夾得更緊。
[0017]本發明的用于材料或部件低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，可用于各種截面的長條型試樣在低溫下(4.2K-300K/-269°C _27°C )拉伸力學性能測試。結構簡單、操作簡單、夾持力隨拉伸力增加而自動增加，能始終保持夾緊狀態。
[0018]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，其特征在于，包括一對夾具外圓、一對夾具內圓、及至少一對鎖緊塊，分別夾持在試樣的兩端，其中， 所述夾具外圓的一端閉合，另一端為帶內螺紋的中空圓柱體，用于容納所述夾具內圓； 所述夾具內圓為中空的圓柱體，用于容納所述鎖緊塊及所述試樣的一端，所述夾具內圓的外壁帶螺紋，用于與所述夾具外圓的內螺紋緊密結合，內壁呈圓錐形； 所述鎖緊塊呈中空狀，用于容納所述試樣，所述鎖緊塊的外壁與所述夾具內圓的圓錐形內壁的傾斜度一致，且所述鎖緊塊上設置有交錯分布的缺口。
2.如權利要求1所述的低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，其特征在于，是由不銹鋼加工而成。
3.如權利要求1所述低溫拉伸性能試驗的試樣夾持裝置，其特征在于，所述鎖緊塊的橫截面為六邊形。
【文檔編號】G01N3/04GK103528884SQ201310410520
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】李山峰, 黃榮進, 李來風 申請人:中國科學院理化技術研究所