尺寸可調節的啞鈴型夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料力學研宄領域，特別是一種尺寸可調節的啞鈴型夾具。
【背景技術】
[0002]目前，對于測量材料的抗拉強度、拉伸彈性模量、延伸率的單軸拉伸試驗是考察材料力學性能的基本項目之一，其主要的測試儀器為微機控制電子萬能試驗機，因此，與試驗機相配合并能有效夾持標準試件的夾具的設計和生產對于試驗尤為重要。
[0003]拉伸實驗是測試各類金屬和非金屬材料拉伸強度與變形能力的基本實驗方法，目前，各類材料拉伸實驗中夾具對試件的夾持方式有兩種，一種是通過夾塊的自鎖力，與試件間產生夾持力和摩擦阻力，主要是通過夾塊表面的齒痕與試件間產生的摩擦力帶動鍥形夾具向拉伸方向嵌擠，由此進一步加大鍥形夾塊對試件夾持端的擠壓力和摩擦阻力。這種夾持方式易出現試件與夾具間的滑移與夾持力分布不均等問題，從而影響測試結果的準確性和有效性；另一種是將試件端部制成與夾具吻合的形狀以固定試件，通常采用啞鈴型夾具與試件，這種夾持方法通過試件與夾具間的緊密貼合能夠使試件受力均勻，增強了測試結果的有效性和準確性，但由于對夾具的加工工藝要求較高，對于貼合形狀相同但尺寸不同的試件一一制造相匹配的夾具成本較高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種能夠節省夾具制造成本，對于貼合形狀相同但尺寸不同的試件可以調節寬度尺寸的尺寸可調節的啞鈴型夾具。
[0005]實現本發明目的的技術解決方案為:
[0006]一種尺寸可調節的啞鈴型夾具，包括啞鈴型夾頭、滑塊、連接標尺和限位螺栓；啞鈴型夾頭包括兩個鏡像設置的夾頭組件，夾頭組件相對的端面為斜面，且斜面上開有滑槽；滑塊兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面；限位螺栓沿滑槽的方向貫穿滑槽、滑槽的兩端面和滑塊，并與滑塊固連，限位螺栓的兩端均設有緊固螺母和限位螺帽；連接標尺沿刻度方向設置有滑槽，夾頭組件沿夾持方向與連接標尺滑動配合。
[0007]本發明與現有技術相比，其顯著優點:
[0008](I)本發明結構簡單，并非著眼于通過復雜的結構實現試驗要求，而是將有限的結構簡單的零件通過巧妙的組合，滿足試驗要求，在加工制造方便和節省成本的同時也增加的該裝置的可靠性。
[0009](2)本發明采用啞鈴型夾具，避免了長方體試件在拉伸過程中試件與夾具之間的滑移，且采用啞鈴型夾頭也較好地實現了試件與夾具之間的對中性。
[0010](3)本發明通過滑動滑塊和調節連接標尺刻度可準確地獲得所需夾具尺寸，避免對于嚙合形狀相同但尺寸不同的試件一一生產夾具所帶來的較高的成本和材料的浪費。
[0011]下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明尺寸可調節的啞鈴型夾具的總體結構裝配示意圖。
[0013]圖2是本發明尺寸可調節的啞鈴型夾具啞鈴型夾頭夾頭組件的結構示意圖。
[0014]圖3是本發明尺寸可調節的啞鈴型夾具滑塊的結構示意圖。
[0015]圖4是本發明尺寸可調節的啞鈴型夾具連接標尺的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]結合圖1?圖4:
[0017]本發明一種尺寸可調節的啞鈴型夾具，:包括啞鈴型夾頭1、滑塊2、連接標尺3和限位螺栓4 ;啞鈴型夾頭I包括兩個鏡像設置的夾頭組件，夾頭組件相對的端面為斜面，且斜面上開有滑槽；滑塊2兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面；限位螺栓4沿滑槽的方向貫穿滑槽、滑槽的兩端面和滑塊2，并與滑塊2固連，限位螺栓4的兩端均設有緊固螺母和限位螺帽；連接標尺3沿刻度方向設置有滑槽，夾頭組件沿夾持方向與連接標尺3滑動配合。
[0018]夾頭組件上對稱設置有固定滑塊，固定滑塊與連接標尺3的滑槽滑動配合。
[0019]限位螺栓4兩端通過螺紋連接有限位螺帽，限位螺栓4上位于限位螺帽與夾頭組件外端面之間通過螺紋連接有緊固螺母。
[0020]滑塊2包括梯形滑塊和被配置用于與試驗機連接的開有銷孔的銷軸，梯形滑塊兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面。
[0021]本發明的工作原理為:
[0022]通過機械加工使啞鈴型夾頭I的形狀與啞鈴型試件端部的嚙合形狀相同。在滑塊2頂端設有銷軸，可通過連接銷與試驗機連接。啞鈴型夾頭I和滑塊2均選用相同質地的鑄鐵，使其具有高硬度、高耐磨性的特點。滑塊2厚度與夾頭組件的滑槽寬度相同，可實現滑塊2在滑槽中的滑動。限位螺栓4可與夾頭組件中的螺紋孔相配合并與滑塊2端部的預留孔套相連接，起到限位作用。連接標尺3沿刻度方向開有條形滑動槽，對稱的夾頭組件可通過在滑動槽中滑動改變左右間距，并準確地獲得所需夾具尺寸。
【主權項】
1.一種尺寸可調節的啞鈴型夾具，其特征在于:包括啞鈴型夾頭(I)、滑塊(2)、連接標尺(3)和限位螺栓(4);啞鈴型夾頭(I)包括兩個鏡像設置的夾頭組件，夾頭組件相對的端面為斜面，且斜面上開有滑槽；滑塊(2)兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面；限位螺栓(4)沿滑槽的方向貫穿滑槽、滑槽的兩端面和滑塊(2)，并與滑塊(2)固連，限位螺栓(4)的兩端均設有緊固螺母和限位螺帽；連接標尺(3)沿刻度方向設置有滑槽，夾頭組件沿夾持方向與連接標尺(3)滑動配合。
2.根據權利要求1所述的尺寸可調節的啞鈴型夾具，其特征在于:所述夾頭組件上對稱設置有固定滑塊，固定滑塊與連接標尺(3)的滑槽滑動配合。
3.根據權利要求1或2所述的尺寸可調節的啞鈴型夾具，其特征在于:所述限位螺栓(4)兩端通過螺紋連接有限位螺帽，限位螺栓(4)上位于限位螺帽與夾頭組件外端面之間通過螺紋連接有緊固螺母。
4.根據權利要求1或2所述的尺寸可調節的啞鈴型夾具，其特征在于:所述滑塊(2)包括梯形滑塊和被配置用于與試驗機連接的開有銷孔的銷軸，梯形滑塊兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面。
5.根據權利要求3所述的尺寸可調節的啞鈴型夾具，其特征在于:所述滑塊(2)包括梯形滑塊和被配置用于與試驗機連接的開有銷孔的銷軸，梯形滑塊兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面。
【專利摘要】本發明公開了一種尺寸可調節的啞鈴型夾具，包括啞鈴型夾頭、滑塊、連接標尺和限位螺栓；啞鈴型夾頭包括兩個鏡像設置的夾頭組件，夾頭組件相對的端面為斜面，且斜面上開有滑槽；滑塊兩側有能沿夾頭組件滑槽滑動并帶動兩端的夾頭組件沿夾持方向移動且被滑槽長度方向的端面限位的斜面；限位螺栓沿滑槽的方向貫穿滑槽、滑槽的兩端面和滑塊，并與滑塊固連，限位螺栓的兩端均設有緊固螺母和限位螺帽；連接標尺沿刻度方向設置有滑槽，夾頭組件沿夾持方向與連接標尺滑動配合；本發明能夠節省夾具制造成本，對于貼合形狀相同但尺寸不同的試件可以調節寬度尺寸的尺寸，且結構簡單，使用可靠性高。
【IPC分類】G01N3-04
【公開號】CN104833571
【申請號】CN201510251042
【發明人】張中水, 陳雄, 許進升, 蔣晶, 賈登, 余家泉
【申請人】南京理工大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月15日