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专利名称：金属材料拉伸变形检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及材料力学性能的检测设备，尤其涉及对检测材料拉伸变形量的传感器进行定位、保护的装置。
背景技术：
现有技术对材料进行拉伸测试时，采用位移传感器将传感器依附在所测工件上，在测试工件产生变形时，传感器同步产生对应的应变量。测试时，将传感器两端分别固定在测试工件上。在测试件接近屈服变形时要及时解除固定件，否则在工件产生破坏性试验结果时，变形量将超过传感器测量行程，不但测试结果不准确，还会导致传感器损坏。 采用这种固定方式的缺陷在于不能准确反映测试件的变形量；传感器易损坏。
实用新型内容本实用新型克服上述现有技术之不足，提供一种金属材料拉伸变形检测装置，采用吸附定位的方式，不仅能够准确、及时检测被测材料在接近屈服变形时的变形量，并且操作方便，定位简捷。本实用新型的技术方案如下金属材料拉伸变形检测装置，所述装置，包括上定位夹具、下定位夹具、联系绳、活动光栅尺、基准光栅尺、U型磁块、光电传感器及电路板，所述上定位夹具和下定位夹具分别与电路板和U型磁块连接,光电传感器包括发光管和受光管,数只发光管和受光管分列在电路板上，每对发光管、受光管相对而立，在发光管和受光管之间设有两平行且相互间隔开一定间隙的夹持板，两夹持板对应于每对发光管、受光管位置设有光栅孔，使发光管发出的光通过光栅孔被受光管接收，基准光栅尺的一端固定在夹持板的内侧面，活动光栅尺的对应端插接在两夹持板中间的间隙中，基准光栅尺和活动光栅尺的另一端分别连接磁性材料片，基准光栅尺和活动光栅尺末端的磁性材料片插接在下夹具上的U型磁块中，上、下夹具由联系绳连接并悬挂在所述拉伸测试设备上。基准光栅尺和活动光棚尺也即用于检测材料拉伸变量的传感器。所述上、下定位夹具都包括刀刃、磁钢、V型左磁架、V型右磁架、压簧和安装板，V型左磁架和V型右磁架对称安装在所述安装板上，两者在相邻处合成一 V型槽，在该槽下方的安装板上固定磁钢和弹簧，刀刃与所述弹簧的上端连接，可随弹簧的伸缩而移动。所述V型左磁架和V型右磁架对应刀刃侧边处，设有插槽，所述刀刃的两侧边插接在对应的插槽中，刀刃可沿该插槽移动本实用新型的有益效果是进行材料拉伸实验时，只需将上、下定位夹具吸附在工件上，操作十分便捷；提高了材料拉伸实验的工作效率；在测试工件所受拉力超过磁力时，传感器的光栅尺将从下夹具中自动脱开，有效保护传感器，保证了测试效果的准确性。
图I是本实用新型实施例的结构示意图。图2是图I所示结构示意图中的A向视图。图3是图I所示结构示意图中的C向视图。图4是图I所示结构示意图中的B-B剖视图。·图5是图4所示结构示意图中D-D剖视图。图6是上定位夹具的结构示意图。图7是下定位夹具的结构示意图。图中，I刀刃，2磁钢，3V型左磁架，4压簧，5安装板，6V型右磁架，7插槽，8矩形槽，9定位槽，10上定位夹具，IOb下定位夹具，20实验台架，21实验工件，22a活动光栅尺，22b基准光栅尺，23联系绳，24钢片，25U型磁块，26夹持板，27a发光管，27b受光管，28电路板，29光栅孔，30螺栓。
具体实施方式
以下结合附图和实施例做进一步说明对照图I，本实用新型装置，主要由上定位夹具10a、下定位夹具10b、联系绳23、活动光栅尺22、基准光栅尺22b、U型磁块25、安装板5、光电传感器及电路板组成。上定位夹具IOa和下定位夹具IOb都安装在安装板5上，上定位夹具上IOa下侧的安装板5通过螺栓30与电路板28连接，下定位夹具IOb下侧的安装板5与U型磁块25连接。光电传感器由发光管27a和受光管27b组成，2只发光管27a和2只受光管27b分列在电路板28上,每对发光管27a、受光管27b相对而立,在发光管27a和受光管27b之间设有两平行且相互间隔开一定间隙的夹持板26，两夹持板对应于每对发光管、受光管位置设有光栅孔29，使发光管27a发出的光通过光栅孔29被受光管27b接收，请参见图2。基准光栅尺22b的一端固定在一夹持板26的内侧面，活动光栅尺22a的对应端插接在两夹持板26中间的间隙中，基准光栅尺22b和活动光栅尺22a的另一端分别连接一钢片24，基准光栅尺22b和活动光棚尺22a末端的钢片24插接在下定位夹具上的U型磁块25中，请参见图3.联系绳23a的一端固定在实验台架20上，一端与上定位夹其连接。联系绳23b的两端分别连接上、下定位夹具。上、下定位夹具，其结构对照图6、图7。其中图6表示了上、下定位夹的实际结构状况，图7是将V型左磁架3、V型右磁架6人为地向两侧打开，以便更清楚地表示其内部结构。上、下定位夹具lla、10b主要由刀刃I、磁钢2、V型左磁架3、V型右磁架6、压簧4和安装板5组成。V型左磁架3和V型右磁架6对称安装在安装板5上。这样，在两者相邻处形成一 V型槽.在该槽下方的安装板5上固定磁钢2和压簧4,磁钢2置于其压簧4的内侦牝刀刃I的下方开有与压簧4外径相对应的矩形槽8，刀刃I通过该槽8插接在压簧5的上端并与之连接成一体，随压簧4的伸缩而移动。V型左磁架3和V型右磁架6对应刀刃侧边的位置处，设有插槽7，刀刃I的两侧边插接在该插槽7中，刀刃I可沿该抽槽7移动。在进行材料拉伸变形的实验时，将上、下定位夹具放置在沿检测工件的轴向的上、下位置。本实施例的测试工件是一截面为圆形的圆钢。进行实验前，在测试工件上加工上、下定位槽17，请参见图5。夹具中的刀刃I在压簧4的作用下，沿槽7滑动，使其紧顶在该槽17中。左、右V型磁架3、6受到磁钢2的磁化而具有磁性，使测试工件的圆周面吸附在两磁架合成的V型槽的槽面上，请参见图4，并通过定位槽7及刀刃I的相互作用进行轴向定位，与上夹具安装板5连接的电路板28的背面还连接一光栅尺22，和与光栅尺22平行的拉绳23，光栅尺22和拉绳23的末端连接在一钢片24上，下定位夹具安装板5的背面连接U磁块25，上述钢片24插入U磁块25中，请参见图3。当进行拉伸实验时，测试件随着拉力的不断加大将产生拉伸变形，在测试工过屈服接近破坏时，测试工件21、光栅尺22及拉绳23受到的拉力最大。此时，拉绳23所受拉力大于钢片吸附在U型磁块内的吸力。所以，拉绳23将光栅尺22从U型磁块中拉出。这样， 测试工件在拉力作用下经过屈服变形并在遭破坏前，光栅尺22在拉绳23的作用下就已自动脱开下夹具，免遭与测试件一起被拉断的后果，有效保护传感器(即光栅尺22)，并且较准确地测量了测试工件在接近破坏时的最大拉伸变形量。使用时，只要将上、下夹具吸附在测试件上，就完成传感器的定位操作，方便简单，极大提高工作效率。
权利要求1.金属材料拉伸变形检测装置，其特征在于所述装置，包括上定位夹具、下定位夹具、联系绳、活动光栅尺、基准光栅尺、U型磁块、光电传感器及电路板，所述上定位夹具和下定位夹具分别与电路板和U型磁块连接，光电传感器包括发光管和受光管，数只发光管和受光管分列在电路板上，姆对发光管、受光管相对而立，在发光管和受光管之间设有两平行且相互间隔开一定间隙的夹持板，两夹持板对应于每对发光管、受光管位置设有光栅孔，使发光管发出的光通过光栅孔被受光管接收，基准光栅尺的一端固定在夹持板的内侧面，活动光栅尺的对应端插接在两夹持板中间的间隙中，基准光栅尺和活动光栅尺的另一端分别连接磁性材料片，基准光栅尺和活动光栅尺末端的磁性材料片插接在下夹具上的U型磁块中，上、下夹具由联系绳连接并悬挂在所述拉伸测试设备上。
2.根据权利要求2所述的金属材料拉伸变形检测装置，其特征在于所述上、下定位夹具都包括刀刃、磁钢、V型左磁架、V型右磁架、压簧和安装板，V型左磁架和V型右磁架对称安装在所述安装板上，两者在相邻处合成一 V型槽，在该槽下方的安装板上固定磁钢和弹簧，刀刃与所述弹簧的上端连接，可随弹簧的伸缩而移动。
3.根据权利要求3所述的金属材料拉伸变形检测装置，其特征在于所述V型左磁架和V型右磁架对应刀刃侧边处，设有插槽，所述刀刃的两侧边插接在对应的插槽中，刀刃可沿该插槽移动。
专利摘要本实用新型公开金属材料拉伸变形检测装置，采用磁力吸附定位的方式，不仅能够准确、及时检测被测材料在接近屈服变形时的变形量，并且操作方便，定位简捷。本专利采用光栅尺为检测金属材料拉伸变形量的传感器，在测试工件所受拉力超过磁力时，传感器的光栅尺将从装置中自动脱开，有效保护传感器，保证了测试效果的准确性。
文档编号G01B11/16GK202420445SQ20112038887
公开日2012年9月5日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者曹颖, 杨玉强, 赵晓辉 申请人:杨玉强