专利名称：一种试样预应力夹紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于试验机夹具领域，具体涉及一种试样预应力夹紧装置。
背景技术：
在材料拉伸试验中，对试样的夹持牢靠程度直接决定着试验数据的准确与否；初始的夹紧力大小对于减小试样的相对滑移非常重要，为了减小这种滑移，人们通常采用人工的或者液压的方式，推动楔形滑块，使其对试样施加一个初始夹紧力。常用的楔形夹紧中，是靠试样拉伸过程中试样沿受力方向的移动，通过初始的摩擦力带动楔形滑块移动使试样受到随着拉伸力增加而增大的横向夹紧力，这个横向夹紧力足够大时试样会产生弹性和塑性变形，使得夹持体的牙齿进入试样表层内，从而保持试样与夹具的相对位置基本不变。现有的试样夹紧装置精度低、实施操作复杂，施加预紧力的装置结构复杂。因此，需要一种夹紧精度高、实施操作简单，施加预紧力的装置结构简单的试样预应力夹紧装置。
发明内容本实用新型的目的在于提出一种试样预应力夹紧装置，解决在材料拉伸试验中测量精度低、实施操作复杂及施加预紧力装置结构复杂的问题，在便于试样安装的前提下，减小拉伸试验过程中试样相对于夹具的滑移，提高试验精度，提高机器工作的可靠性。本实用新型一种试样预应力夹紧装置包括试样夹持装置与夹具，所述试样夹持装置包括锁紧螺柱、夹持体、夹块及垫片；所述夹具与夹持体间隙配合，夹持体与锁紧螺柱通过螺纹连接，所述夹块的形状与夹持体的内圆锥孔配合，所述垫片位于夹块与锁紧螺柱之间；所述锁紧螺柱的一端为外六角头，另一端为设有外螺纹的圆柱体，中间为直径大于试样最大截面尺寸的通孔。所述的夹持体为圆柱体，中间开有通孔，夹持体中间的通孔上半部分有内螺纹，与所述锁紧螺柱的外螺纹配合，下半部分为锥形孔，与所述夹块配合，所述夹持体的内螺纹的孔径大于夹持体锥形孔的最大直径；夹持体外圆柱表面的两端各加工有两个对称的平面。所述的夹具为U形件，夹具中间开有长槽，所述长槽与夹持体两端的平面配合。所述的夹块由两个以上的长条状件组成，所述长条状件构成的夹块外表面为圆锥形。本实用新型的有益效果为该试样预应力夹紧装置无需对原有的结构做较大的改动，加工制造容易，施加预紧力的装置结构简单；夹持装置本来就是试验机的附件，再把夹具直接安装固定在机器上，用户就可以利用它方便的达到施加预紧力的目的，实施操作容易；通过螺纹方式推动夹块对试样施加预紧力，可以减小或者消除试验时试样的打滑现象，有利于提高试验的测量精度，提高实验的可靠性和数据的可信性。
图I为本实用新型一种试样预应力夹紧装置的立体结构示意图；[0010]图2为本实用新型中夹持装置的剖视图；图3为本实用新型中夹持装置的俯视图；图4为本实用新型中夹块的结构图；图5为本实用新型中夹持体的剖视图；图6为本实用新型中夹持体的俯视图；图7为本实用新型中锁紧螺柱的剖视图；图8为本实用新型中锁紧螺柱的俯视图；图9为本实用新型一种试样预应力夹紧装置安装在试验机上的操作示意图。 其中，I、锁紧螺柱，2、夹持体，3、夹块，4、试样，5、夹具，6、试验机的机座，7、螺钉，8、施加扭矩的工具，9、垫片。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。实施例一如图I、图2、图3、图7、图8所示，本实用新型一种试样预应力夹紧装置包括试样夹持装置与夹具5，所述试样夹持装置包括锁紧螺柱I、夹持体2、夹块3及垫片9 ;所述夹具5与夹持体2间隙配合，夹持体2与锁紧螺柱I通过螺纹连接，所述夹块3的形状与夹持体2的内圆锥孔配合，所述垫片9位于夹块3与锁紧螺柱I之间；所述锁紧螺柱I的一端为外六角头，另一端为设有外螺纹的圆柱体，中间为直径大于试样4最大截面尺寸的通孔。所述夹具5为U形件，夹具5中间开有长槽，所述长槽与夹持体2两端的平面配合，拧紧锁紧螺柱I时，夹具5承受扭矩，所述夹具5固定在试验机的机座6上。如图5、图6所示，所述的夹持体2为圆柱体，中间开有通孔，夹持体2中间的通孔上半部分有内螺纹，与所述锁紧螺柱I的外螺纹配合，下半部分为锥形孔，与所述夹块3配合，所述夹持体2的内螺纹的孔径大于夹持体2锥形孔的最大直径；夹持体2外圆柱表面的两端各加工有两个对称的平面。如图4所示，所述夹块3由两个以上的长条状件组成，所述长条状件构成的夹块3外表面为圆锥形，长条状件的形状和尺寸根据所夹持的试样4的形状和尺寸确定。实施例二 如图9所示，在一台300kN规格钢绞线松弛试验机上安装和使用夹持装置和夹具，试样是直径12_的钢绞线，夹具安装在机器的工作台面的前部右侧，靠近操作者位置，用力臂长度不小于300mm的外六角扳手施加扭矩，实现对试样施加预应力，夹具5上的长槽的两端与夹持体2两端的平面配合，夹具5通过螺钉7固定在试验机的机座6上的适当位置，一般固定在试验机的机座6的工作台面操作的位置，施加T方向的扭矩，施加扭矩时，施加力F的角度范围为-60° ( Θ ^+60°，方向向下，施加扭矩的工具8可以是任何可以扭动外六角头的扳手。夹紧试样时，当旋紧锁紧螺柱I时，锁紧螺柱I的下端部通过垫片9与夹块3的端部接触，并推动夹块3做轴向移动，由于夹块3在夹持体2的内圆锥面内移动，使得夹块3向中心收缩，从而对试样4施加径向夹紧力，达到在进行拉伸试验前对试样施加预应力的目的，垫片9起着均化、传递扭矩，减小摩擦力的作用；对于不同规格、不同形状的试样，依靠改变夹块3的形状和规格来适应，夹块3是由多块长条形的件组成的，夹持圆形试样的夹 块，一般可以由三块长条状件组成；夹持方形试样的夹块，一般可以由四块长条状件组成。
权利要求1.一种试样预应力夹紧装置，其特征在于，该装置包括试样夹持装置与夹具(5)，所述试样夹持装置包括锁紧螺柱(I)、夹持体(2)、夹块(3)及垫片(9);所述夹具(5)与夹持体(2)间隙配合，夹持体(2)与锁紧螺柱(I)通过螺纹连接，所述夹块(3)的形状与夹持体(2)的内圆锥孔配合，所述垫片(9 )位于夹块(3 )与锁紧螺柱(I)之间；所述锁紧螺柱(I)的一端为外六角头，另一端为设有外螺纹的圆柱体，中间为直径大于试样(4)最大截面尺寸的通孔。
2.根据权利要求I所述的一种试样预应力夹紧装置，其特征在于，所述的夹持体(2)为圆柱体，中间开有通孔，夹持体(2)中间的通孔上半部分有内螺纹，与所述锁紧螺柱(I)的外螺纹配合，下半部分为锥形孔，与所述夹块(3)配合，所述夹持体(2)的内螺纹的孔径大于夹持体(2)锥形孔的最大直径；夹持体(2)外圆柱表面的两端各加工有两个对称的平面。
3.根据权利要求I或2所述的一种试样预应力夹紧装置，其特征在于，所述的夹具(5)为U形件，夹具(5)中间开有长槽，所述长槽与夹持体(2)两端的平面配合。
4.根据权利要求I所述的一种试样预应力夹紧装置，其特征在于，所述的夹块(3)由两个以上的长条状件组成，所述长条状件构成的夹块(3 )外表面为圆锥形。
专利摘要本实用新型一种试样预应力夹紧装置属于试验机夹具领域，解决了在材料拉伸试验中测量精度低、实施操作复杂及施加预紧力装置结构复杂的问题，该装置包括锁紧螺柱、夹持体、夹块、垫片及夹具；所述夹具与夹持体间隙配合，所述夹持体与锁紧螺柱通过螺纹连接，所述夹块与夹持体内圆锥孔配合，所述垫片位于夹块与锁紧螺柱之间，所述锁紧螺柱一端为外六角头，另一端为圆柱体，中间为直径大于试样最大截面尺寸的通孔，所述锁紧螺柱另一端的圆柱体有外螺纹；本实用新型无需对原有的结构做较大的改动，施加预紧力的装置结构简单，实施操作容易；通过螺纹方式推动夹块对试样施加预紧力，可以减小或者消除试验时试样的打滑现象，有利于提高试验的测量精度。
文档编号G01N3/04GK202562808SQ20122020181
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者张学成, 张玉梅 申请人:长春新试验机有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
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