[实用新型]一种简易薄形金属试样拉伸试验机

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及材料领域的材料试验装置，特别是涉及对薄形金属材料试样拉伸性能的一种试验装置。

(二)背景技术

金属材料受力超过弹性极限后会发生塑性变形，不但外观和尺寸发生改变，而且材料的内部组织和各种性能(如硬度、电阻率、热导率等)也将发生变化。冷变形程度对再结晶后晶粒的大小有很大的影响，而晶粒大小对材料性能将产生重要的影响。对材料而言得到特别粗大晶粒时的变形度称为临界变形度，一般金属的临界变形度约为2％-10％。在生产实践中往往不希望得到粗大的晶粒，而要求细的晶粒，由于临界变形度的存在要求金属在受力时应当避开临界变形度，以免恶化工件性能，因此要求有专门的设备测量金属材料的临界变形度。临界变形度通常是测一组材料不同的变形度，然后计算再结晶后的单位面积中的晶粒数，得到某一材料的临界变形度。

现有技术测量材料的变形度在电子万能材料试验机上进行，虽然能够由此得到比较精确的测试结果，但是在通常的使用中还是存在一定的局限和不足，主要是：①占用场地较大、设备投资昂贵，试验机最便宜的也要10万元以上；②载荷传感器容量过大，对于金属薄板材所需的拉力在200N到1000N左右，需用1000N的传感器即可，而目前测试设备配置的传感器容量为20KN、100KN，过大的传感器容量反而影响测试的精度；③引伸计标距为25mm和50mm，实际用的标距为100mm，如不装引伸计则影响测量的精度，加装引伸计既麻烦又多化钱；④装拆不方便，在试验机上试验很难一次拉到所需的变形度，需多次拆装，才能成功，要将试样从夹头上拆下来，必须先反向运行，卸去载荷，如此这般很费时，影响测试工作效率。

(三)发明内容

本实用新型的目的拟克服现有技术电子万能材料试验机的不足，提供一种操作方便，结构简单，成本低廉，实用性强的小型拉伸材料试验机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种简易薄形金属试样拉伸试验机，其特征在于，在试验机平台的两端分别设置一块固定板和一块固定台，在固定板上开设一螺孔，在螺孔(3a)中旋入螺杆，螺杆的外端配置转动手柄，螺杆的内端连接一滑块；

滑块和固定台上相向分别开设一个口部小内侧大的梯形槽口，在梯形槽口内置入两块直角楔块，两楔块的直角边相向合并，楔块的斜边与梯形槽口两侧面相贴；

在平台上固定一百分表，百分表的顶针垂直抵住滑块的移动端面，在平台面上，在固定板和固定台之间标刻显示长度的标尺。

进一步，所述楔块的直角边为锯齿滚花边。

进一步，所述楔块的斜边与平台的中心轴线夹角为30至45度。

进一步，所述梯形槽外侧开口部宽度为16至26毫米。

进一步，所述梯形槽的高度为30至44毫米。

进一步，测试平台的长度刻度为150至220毫米。

本实用新型专利是一个实用的小型带材拉伸测试装置，达到测量变形度的目的，同时克服在电子万能材料试验机上进行拉伸的不足之处。本实用新型装置结构简单，在楔块与楔块之间放试样，接触面用滚花纹，以增加楔块与试样间的摩擦系数，夹持牢固。滑块之间的最大位移可达至220毫米，恰好满足了一般试样的要求，试样厚度一般小于1mm；所述旋转机构由手柄和螺杆副组成，所述的螺杆副可采用丝杠机构，顺时针或逆时针转动手柄，可带动滑块移动，螺杆长度一般为60至90毫米；在装置平台的底面外缘有刻度尺，从0开始标到150至220毫米，在平台近牵引机构处装有百分表，顶针顶着滑块端面，当滑块移动时，百分表的指针会发生变化，百分表的一圈是1mm，分成100小格，精度是0.01mm，根据百分表的读数，可以判断拉伸的距离(即变形量)，试样长度范围为160-200mm。

当试样被夹持在夹持机构的两楔块的直角边之间，旋转手柄，滑块和固定台之间距离加大，楔梯形槽口两侧斜面的分力提供了楔块两直角面上的正压力，夹紧试样，直角边上锯齿滚花边提高了夹持的摩擦力和夹持牢度，不易脱落和滑出，旋转螺杆，观看试样的变化情况直至断裂的临界位置，确认百分表的数值，然后计算出试样的材料变形度。

本装置卸载试样方便，卸载时只需将手柄逆时针转动即可，前后不过1、2秒钟时间，如在材料试验机上进行，卸载是有个过程的，最快也要近1分钟，再则一般测量变形度，需测一组变形度，同一变形度又需要测几个试样，一个变形度需要反复数次，这样本装置的装拆时间优势就明显显现出来了。

本装置的最大好处是测量那些抗拉强度低的材料。如铝片等的变形度，也即使用的拉力比较小的材料，如100N-200N的力，这不是一般以拉大吨位的电子万能材料试验机的合理测试范围。