[实用新型]一种金属棒材拉伸试验专用夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料力学试验装置，特别是涉及一种金属棒材拉伸试验专用夹具。

背景技术

力学性能拉伸试验是测量材料力学性能指标的重要方法之一，能否准确高效地测量力学性能指标，对于金属棒材的拉伸试验而言，其夹具的作用显得十分关键。传统的棒材拉伸试验夹具主要有楔形夹具、带螺纹试样的螺纹夹具和拉力碗式夹具三种，但是上述三种夹具在进行拉伸试验时，试样装卸都比较麻烦，特别是在进行大批量试样的拉伸试验时，显得尤为繁琐，操作效率很低，不适合大批量试样的力学拉伸试验，而且还存在对试样复杂程度要求较高、浪费材料、寿命低、安全性差、夹持打滑导致测量不准等缺点。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种金属棒材拉伸试验专用夹具，解决现有夹具存在的试样装卸麻烦、不适合大批量试样进行力学拉伸试验等缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种金属棒材拉伸试验专用夹具，用于在力学拉伸试验中对试样的端部进行夹持，所述试样由两端的试样端头和中间的试样平行段组成，该夹具包括夹具本体，所述夹具本体呈柱状，并且夹具本体上具有沿夹具本体长度方向延伸的试样安装窗孔，试样安装窗孔由相互连通的试样头部窗孔和试样平行段窗孔组成，所述试样头部窗孔沿夹具本体长度方向的长度尺寸大于试样端头的长度，试样头部窗孔的宽度大于试样端头的直径；所述试样平行段窗孔延伸至夹具本体的端部，试样平行段窗孔的宽度大于试样平行段的直径且小于试样端头的直径。

进一步，所述夹具本体内具有与所述试样端头相配合的沉头孔，所述沉头孔沿夹具本体长度方向延伸至夹具本体的端部，所述试样头部窗孔与沉头孔连通；沉头孔的底部向内收缩形成能够使所述试样平行段伸出的收缩孔，所述试样平行段窗孔与该收缩孔连通。

进一步，所述沉头孔为圆柱孔，沉头孔的直径大于试样端头的直径，沉头孔底部收缩孔的直径大于试样平行段的直径且小于试样端头的直径。

进一步，该夹具还包括连接拉杆，所述连接拉杆的一端具有带外螺纹的螺纹段；所述夹具本体的一端具有螺纹孔，该螺纹孔与连接拉杆的螺纹段相配合。

进一步，所述螺纹孔与沉头孔连通，并且两者的中心轴线重合。

进一步，所述沉头孔底部的收缩部分采用沉头孔过渡圆弧进行过渡，所述试样端头和试样平行段之间采用试样过渡圆弧进行过渡，沉头孔过渡圆弧与试样过渡圆弧相配合。

进一步，所述夹具本体采用弹簧钢材料制成。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型在夹具本体上增加了呈开口状的试样安装窗孔，在装卸试样时，试样端头可通过夹具本体上的试样头部窗孔装入或取出，试样平行段可通过夹具本体上的试样平行段窗孔装入或取出，这种开口式设计不仅方便装卸试样，而且还能够大大提高在进行大批量试样拉伸试验的操作效率，适合于大批量试样的力学拉伸试验；同时，本实用新型的夹具与传统的螺纹夹具和拉力碗式夹具相比，不需要对试样端头进行加工（如加工螺纹），大大降低了试样的复杂程度，降低了对试样的加工量，提高了制样速度，同时也避免了螺纹试样在装卸到螺纹夹具时的繁琐过程，大大提高了操作效率；另外，传统的楔形夹具为了保证夹持牢靠和不损坏夹具齿部，被夹持在传统楔形夹具内的试样头部较长，这样就不得不增大试样的长度，同时由于楔形夹具是直接对试样端头进行夹持，而试样端头呈圆柱形，因此容易出现夹持打滑的问题，本实用新型的夹具与传统的楔形夹具相比，不需要对试样的头部直接进行夹持，这样不仅可以缩短试样的长度要求，降低试样的长度和重量，减少试样用于检测过程的消耗，大大节约试样的产品成本，而且还能够避免出现夹持打滑的问题；再次，由于夹具本体的试样头部窗孔相比试样端头具有一定的纵向可活动空间和自由度，因此在安装试样时不会对试样产生纵向顶力和压力，避免了试样在拉伸前被纵向顶弯变形，特别是对于液压试验机的楔形液压夹具，本夹具的优势明显。

（2）本实用新型采用开口沉头设计，在安装试样时，试样通过试样安装窗孔装入，然后试样端头落到沉头孔的底部，这样就保证了在拉伸时试样不会从试样安装窗口滑出。