[实用新型]一种高速拉伸试样标距的刻划装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种刻划装置，尤其涉及一种高速拉伸板材试样的刻划装置。 

背景技术

在汽车、航空航天等领域的新产品研发过程中，需要获得准确的强度、延伸率等高速拉伸性能数据，以提高CAE仿真分析精度并缩短新产品研发周期。目前主要采用液压伺服高速拉伸试验机获得这些数据。试验前将试样一端用静态夹具固定，另一端保持自由，待作动缸连同动态夹具一起加速到设定速度时，再将试样另一端夹住并加载，然后拉断试样。这一工作原理决定了高速拉伸试样必须设计成不同于静态拉伸对称试样的一端短、另一端长的非对称结构。而且，为实现较高的应变速率，高速拉伸试样标距要比静态拉伸试样标距小得多，通常选用25mm甚至更小。按照GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》的规定，静态拉伸试样的标距精度应小于±0.05mm。虽未见相关标准规定，为最大限度地提高仿真分析精度，高速拉伸试样的标距精度肯定要比静态的高。 

由延伸率的定义可知，试样的标距精度主要受试样标距刻划技术的影响。目前只有静态拉伸试样标距刻划装置和方法的报道，未见高速拉伸试样标距刻划相关报道。目前采用静态拉伸试样标距刻划装置进行高速拉伸试样标距刻划。 

而在静态拉伸板材试样标距刻划技术中，人工打标法效率低，手工测量误差大，导致各试样的标距质量不一。采用游标卡尺直接刻划得到的标距位置具有较大的随意性，不能保证标记线完全垂直于试样轴线。生产中广泛采用的电动打点机及众多专利报道的改进型打点装置，对于对称结构的静态试样，能在试样平行段内打出沿试样横轴即平行段横向中心线对称分布的等间距点；而对于非对称结构的高速试样，虽然能打出等间距点，但因打标机上没有对试样进行横向限位锁紧和纵向限位锁紧的机构而无法实现标距点在平行段横向中心线两侧的对称分布，势必带来较大的测量误差。而且打点装置受机械加工水平及操作因素影响较大，导致标距精度较低。 

专利号CN201800034U《板材试样标距刻划器》虽因结构简单而减少机加工及人为误差，但因未将刻划器和试样限定在一起，刻划器容易因刻划时的受力而跑偏，造成划线位置和同轴度误差，另外，标记孔为容纳刻划笔必须留有一定宽度，造成刻划笔的运动轨迹不固定，容易带来标距尺寸误差，因此也不适于高速拉伸试样标距的刻划。 

实用新型内容

为克服上述现有技术的缺点，提供一种结构简单、可进行横向限位锁紧和纵向限位锁紧、用于高速拉伸板材试样标距刻划的装置。 

为达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现： 

一种高速拉伸试样标距的刻划装置，包括与试样两端接触且整体呈U型的纵向限位锁紧机构、重叠放置于试样上的模板、位于试样两侧的横向限位锁紧机构；纵向限位锁紧机构包括L型框体和位于L型框体长臂顶端的通过紧固螺栓连接的挡板；横向限位锁紧机构包括位于各试样之间的带有限位条的限位杆和锁紧外侧限位杆的螺栓杆，锁紧后的限位条与相邻试样和模板相咬合。 

模板由两块组成，被锁紧时的形状为相应试样中部对称地去除一个长度等于标距宽度、宽度等于标距长度的矩形而余下的两部分。 

限位条锁紧后的形状与试样过渡段和平行段相咬合，相邻两试样之间的限位条沿限位杆的方向可以是对称结构，也可以是非对称结构。 

限位杆与试样长度相等，厚度大于试样厚度但不大于试样与相应模板的厚度之和。 

螺栓杆两侧对称分布螺纹而中间无螺纹，螺母内侧的圆形挡片上设有一平缺口。 

本实用新型的高速拉伸试样标距的刻划装置，可以高效率、低成本地实现板材高速拉伸试样标距刻划；保证各试样的刻划位置、标距平行度等的完全一致，从而减小甚至可以完全消除因无法对试样进行限位锁紧而导致的标距精度误差。 

附图说明

图1为实施例1刻划装置示意图； 

图2为实施例2刻划装置示意图； 

图3为实施例3刻划装置示意图； 

图4为螺栓杆示意图； 

图5为高速拉伸试样示意图； 

其中，1、试样一；2、试样二；3、纵向限位锁紧机构；4、模板一；5、模板二；6、横向限位锁紧机构；7、L型框体；8、紧固螺栓；9、挡板；10、限位条；11、限位杆；12、螺栓杆；13、过渡段；14、平行段；15、动态夹持段；16、静态夹持段。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

实施例1