一种u型拉伸试样用夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及夹具【技术领域】，公开了一种U型拉伸试样用夹具，包括：基座、第一楔形夹块、第二楔形夹块、中间夹块及插销；在基座上开设带斜面的通孔和定位孔；在第一楔形夹块、第二楔形夹块和中间夹块上开设滑槽；第一楔形夹块和第二楔形夹块穿入通孔，中间夹块设置在第一楔形夹块和第二楔形夹块之间，通孔的斜面对第一楔形夹块、第二楔形夹块的斜面限位；插销穿过基座上的定位孔、第一楔形夹块上的滑槽、中间夹块上的滑槽和第二楔形夹块上的滑槽；基座安装在拉伸试验机上；U型拉伸试样的夹持端插入楔形夹块和中间夹块之间的空隙中。本实用新型能够对U型拉伸试样进行牢固夹持。
【专利说明】一种U型拉伸试样用夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及夹具【技术领域】，主要适用于U型拉伸试样用夹具。
【背景技术】
[0002]随着焊接工业的发展，焊接接头作为焊接机构的重要组成部分，将承受更加苛刻的工作条件，使用要求也越来越高，如高强度、高韧性、动载等。在更加苛刻的工作条件下，如何使焊接接头能够满足使用要求，是一个十分重要的问题。当焊接接头在动载、冲击等动态条件下被使用时，会产生不同于静载条件下的失效破坏。了解并掌握焊接接头的动态力学响应规律，使焊接接头在动态条件下也能满足使用要求，对产品或零部件的正常工作以及使用人员的使用安全至关重要。
[0003]目前，人们正在通过不同的焊接试样来模拟不同的动态状态来研究焊接接头的动态力学响应规律，如通过搭接试样来模拟剪切应力状态；通过剥离试样来模拟撕裂应力状态；通过双U型点焊拉伸试样来模拟正拉应力状态。
[0004]双U型点焊拉伸试样的结构如图1所示，将两根条状板料预弯成U型，再对接焊；或者先对接焊，然后再弯成U型。此种试样形状主要是用来模拟材料焊点在正拉应力状态下发生的断裂模式及力学特性。
[0005]要对双U型点焊拉伸试样进行高速拉伸试验来模拟正拉应力状态，必须要设计一套专用夹具，以保证焊点所受的应力，而由于目前并没有能够将这种双U型点焊拉伸试样牢固夹持的夹具，因而无法保证U型点焊拉伸试样的焊点所受的应力状态。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种U型拉伸试样用夹具，它能够对U型拉伸试样进行牢固夹持，保证了试样焊点所受的应力。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种U型拉伸试样用夹具，包括:基座、第一楔形夹块、第二楔形夹块、中间夹块及插销；在所述基座上开设有带斜面的通孔；在所述基座上还开设有定位孔；在所述第一楔形夹块、所述第二楔形夹块和所述中间夹块上均开设有滑槽；所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块的斜面穿入所述通孔，所述中间夹块设置在所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块之间，所述通孔的斜面对所述第一楔形夹块、所述第二楔形夹块的斜面限位；所述插销依次穿过所述基座上的定位孔、所述第一楔形夹块上的滑槽、所述中间夹块上的滑槽和所述第二楔形夹块上的滑槽，所述第一楔形夹块、所述第二楔形夹块和所述中间夹块能够以所述插销为支撑沿着所述滑槽滑动；所述基座安装在拉伸试验机上；所述U型拉伸试样的夹持端插入所述第一楔形夹块和所述中间夹块、所述中间夹块和所述第二楔形夹块之间的空隙中。
[0008]进一步地，所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块各自分别对向所述中间夹块的面均为摩擦面；所述中间夹块分别对向所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块的面也均为摩擦面。
[0009]进一步地，所述中间夹块为长方块或正方块；所述长方块或正方块的厚度等于所述U型拉伸试样的U型槽的宽度。
[0010]进一步地，还包括:螺栓；在所述基座上开设有螺纹通孔；在所述拉伸试验机上开设有螺纹孔；所述螺栓穿过所述螺纹通孔设置在所述螺纹孔中。
[0011]本实用新型的有益效果在于:
[0012]本实用新型提供的U型拉伸试样用夹具，基座安装在拉伸试验机上，在基座上开设有带斜面的通孔，并通过通孔的斜面对楔形夹块进行限位，将中间夹块设置在两个楔形夹块之间，再将U型拉伸试样的夹持端插入中间夹块和楔形夹块之间的空隙中。当进行拉伸试验时，U型拉伸试样在基座的通孔的斜面、楔形夹块和中间夹块的共同作用下，被牢固夹持，保证了 U型拉伸试样的焊点所受的应力，有效地模拟了材料焊点在正拉应力状态下发生的断裂模式及力学特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为双U型点焊拉伸试样的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中基座的主视图；
[0015]图3为图2中的A-A剖面图；
[0016]图4为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中基座的结构示意图；
[0017]图5为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中楔形夹块的主视图；
[0018]图6为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中楔形夹块的左视图；
[0019]图7为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中楔形夹块的结构示意图；
[0020]图8为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中的中间夹块的主视图；
[0021]图9为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中的中间夹块的左视图；
[0022]图10为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具中的中间夹块的结构示意图；
[0023]图11为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具的主视图；
[0024]图12为图11中的A-A剖面图；
[0025]图13为本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具的结构示意图；
[0026]其中，1-第一楔形夹块，2-第二楔形夹块，3-中间夹块，4-基座，5-带斜面的通孔，6-定位孔，7-滑槽，8-螺纹通孔。
【具体实施方式】
[0027]为进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的U型拉伸试样用夹具的【具体实施方式】及工作原理进行详细说明。
[0028]参见图2-图13，本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具，包括:基座4、第一楔形夹块1、第二楔形夹块2、中间夹块3及插销(未在图中示出)；在基座4上开设有带斜面的通孔5 ;在基座4上还开设有定位孔6 ;在第一楔形夹块1、第二楔形夹块2和中间夹块3上均开设有滑槽7 ;第一楔形夹块I和第二楔形夹块2的斜面穿入带斜面的通孔5，中间夹块3设置在第一楔形夹块I和第二楔形夹块2之间，带斜面的通孔5的斜面对第一楔形夹块1、第二楔形夹块2的斜面限位；插销依次穿过基座4上的定位孔6、第一楔形夹块I上的滑槽7、中间夹块3上的滑槽7和第二楔形夹块2上的滑槽7，第一楔形夹块1、第二楔形夹块2和中间夹块3能够以插销为支撑沿着滑槽7滑动；基座4安装在拉伸试验机(未在图中示出)上；U型拉伸试样(未在图中示出)的夹持端插入第一楔形夹块I和中间夹块3、中间夹块3和第二楔形夹块2之间的空隙中。若U型拉伸试样是双U型点焊拉伸试样，试样的另一端被固定在固定面上。其中，第一楔形夹块I和第二楔形夹块2各自分别对向中间夹块3的面均为摩擦面；中间夹块3分别对向第一楔形夹块I和第二楔形夹块2的面也均为摩擦面。在本实用新型实施例中，第一楔形夹块I和第二楔形夹块2各自分别对向中间夹块3的面均为齿面；中间夹块3分别对向第一楔形夹块I和第二楔形夹块2的面也均为齿面。中间夹块3为长方块或正方块；长方块或正方块的厚度等于U型拉伸试样的U型槽的宽度。
[0029]对本实用新型实施例的结构进行说明，本实用新型实施例还包括:螺栓(未在图中示出)；在基座4上开设有螺纹通孔8 ;在拉伸试验机上开设有螺纹孔；螺栓穿过螺纹通孔8设置在螺纹孔中。
[0030]在试验过程中，首先将中间夹块3和楔形夹块装入基座4 ;将插销穿过基座4上的定位孔6进入楔形夹块及中间夹块3的滑槽7内，对楔形夹块和中间夹块3进行定位，使中间夹块3和楔形夹块能以插销为支撑沿着滑槽7滑动；将基座4安装于高速拉伸试验机上；将双U型点焊拉伸试样的夹持端插入第一楔形夹块I和中间夹块3、中间夹块3和第二楔形夹块2之间的空隙中；拧紧基座4上螺纹通孔8中的螺栓，双U型点焊拉伸试样则被固定在夹具内。当进行高速拉伸试验时，拉伸试验机带动基座4将拉伸试样拉伸,第一楔形夹块I和第二楔形夹块2会对带斜面的通孔5产生作用力，第一楔形夹块I和第二楔形夹块2在带斜面的通孔5的反作用力的径向分力的作用下，各自分别向中间夹块3靠拢，并与中间夹块3 —起将双U型点焊拉伸试样牢固夹持。随着高速拉伸试验机的不断施力，双U型点焊拉伸试样会被越夹越紧，从而保证了双U型点焊拉伸试样的焊点所受的应力，进而有效地模拟了材料焊点在正拉应力状态下发生的断裂模式及力学特性。
[0031]本实用新型实施例提供的U型拉伸试样用夹具，基座4安装在拉伸试验机上，在基座4上开设有带斜面的通孔5，并通过带斜面的通孔5的斜面对楔形夹块进行限位；将中间夹块3设置在两个楔形夹块之间，再将U型拉伸试样的夹持端插入中间夹块3和楔形夹块之间的空隙中。U型拉伸试样在带斜面的通孔5的斜面、楔形夹块和中间夹块3的共同作用下，被牢固夹持，保证了 U型拉伸试样的焊点所受的应力，有效地模拟了材料焊点在正拉应力状态下发生的断裂模式及力学特性。由于本实用新型实施例中的中间夹块3与楔形夹块各自相对的面均为摩擦面，因而进一步保证了本实用新型实施例能够将U型拉伸试样牢固夹持。此外，本实用新型实施例还具有结构简单、造价低和易于操作的特点。
[0032]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种U型拉伸试样用夹具,其特征在于,包括:基座、第一楔形夹块、第二楔形夹块、中间夹块及插销；在所述基座上开设有带斜面的通孔；在所述基座上还开设有定位孔；在所述第一楔形夹块、所述第二楔形夹块和所述中间夹块上均开设有滑槽；所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块的斜面穿入所述通孔，所述中间夹块设置在所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块之间，所述通孔的斜面对所述第一楔形夹块、所述第二楔形夹块的斜面限位；所述插销依次穿过所述基座上的定位孔、所述第一楔形夹块上的滑槽、所述中间夹块上的滑槽和所述第二楔形夹块上的滑槽，所述第一楔形夹块、所述第二楔形夹块和所述中间夹块能够以所述插销为支撑沿着所述滑槽滑动；所述基座安装在拉伸试验机上；所述U型拉伸试样的夹持端插入所述第一楔形夹块和所述中间夹块、所述中间夹块和所述第二楔形夹块之间的空隙中。
2.如权利要求1所述的U型拉伸试样用夹具，其特征在于，所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块各自分别对向所述中间夹块的面均为摩擦面；所述中间夹块分别对向所述第一楔形夹块和所述第二楔形夹块的面也均为摩擦面。
3.如权利要求1所述的U型拉伸试样用夹具，其特征在于，所述中间夹块为长方块或正方块；所述长方块或正方块的厚度等于所述U型拉伸试样的U型槽的宽度。
4.如权利要求1-3中任一项所述的U型拉伸试样用夹具，其特征在于，还包括:螺栓；在所述基座上开设有螺纹通孔；在所述拉伸试验机上开设有螺纹孔；所述螺栓穿过所述螺纹通孔设置在所述螺纹孔中。
【文档编号】G01N3/04GK204142570SQ201420579111
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】吴青松, 王立新, 祝洪川, 孙方义, 曲惠玲, 葛锐, 李凡, 魏星, 余晴 申请人:武汉钢铁(集团)公司
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