[实用新型]一种可拆装小试样拉伸试验机卡具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量用工具，具体涉及一种拉伸试验用工具，用于完成欧标和国标规定的Ф5mm以及美国ASTM标准规定的Ф6.25mm试样的拉伸试验。

背景技术

金属材料，尤其是钢铁，普遍应用于航空、航天、能源、化工、交通运输、矿山机械等各个领域，这些领域对金属材料的力学性能有着严格的要求。金属材料的力学性能主要包括抗拉强度、伸长率、弹性模量等，这些指标需要通过拉伸试验机测出，其中卡具是拉伸试验机上的关键部件之一。按照国标、欧标或者ASTM标准要求，被测试件一般采用标准圆柱试件，在试验过程中，被测试件的两端固定在卡具上，卡具与拉伸试验机加载装置连接，拉伸试验机通过卡具对试样施加载荷，最终获得试样的抗拉强度、弹性模量、伸长率等力学性能。

目前，在拉伸试验机上使用的卡具主要有两种，一种是表面呈平面状且带有齿的卡具，另一种是内螺纹工装卡具；二者是利用被测试件与卡具之间的摩擦力进行拉力测试。表面呈平面状且带有齿的卡具一般使用在强度低的材料上，如果测试高强度的试件，则会发生被测试件负载后打滑现象。此外，在夹持被测试件过程中，很难保证同轴度，极易发生垂直偏移，导致试验无法正常进行或测试数据不准确；高强度试件在拉伸试验过程中，有时甚至还会发生试样在标距区外断裂的情况，造成试件测试数据不准确。内螺纹工装卡具要求拉伸试样的两端必须机加成与卡具匹配的螺纹，试件两端部螺纹机加要求较高，费时、费力，因而增加被测试件整体检验成本；有时甚至会造成内螺纹工装卡具与被测试件螺纹端咬死的情况，极难拆卸试样，易造成内螺纹工装卡具的损坏。

由于上述问题的存在，本发明人对现有技术进行研究，以期研制出装配便捷、同轴度高、降低被测试件的成本、不易损坏和测量数据准确的一种可拆装小试样拉伸试验机卡具。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：设置卡具主体、垫块、连接销和连接件，卡具主体的腔体底面平面上沿着竖直方向设置台阶孔，腔体底面平面上沿横向方向开设穿透于腔体底面平面的凹槽；腔体底面平面上方由下至上依次设置垫块、连接销，腔体底面平面、垫块、连接销三者由下至上层层卡住，连接销依次穿过垫块和腔体底面平面，并与连接件通过螺纹连接，被加工试件穿通过连接件的盲孔和豁槽伸入到连接件内，并卡在连接件的盲孔内；两套所述卡具与被加工试件依次装配在一起，通过两个卡具主体分别与拉伸试验机的两端相连；从而完成本实用新型。

本实用新型目的在于提供以下几方面：

(1)一种可拆装小试样拉伸试验机卡具，其特征在于，该卡具包括：

卡具主体1，其包括圆柱状的拉伸试验机连接部1a和圆柱状的被测试件连接部1b，两者沿轴线方向固接，其中，在拉伸试验机连接部1a上设置与其轴线垂直的通孔1c，在被测试件连接部1b中部设置一侧开口的腔体1d，腔体底面平面1e与拉伸试验机连接部的轴线垂直，在腔体底面平面1e上沿着竖直方向设置台阶孔11，在腔体底面平面1e上沿横向方向开设穿透于腔体底面平面1e上底面和下底面的凹槽；

垫块3，其上沿轴线方向设置垫块台阶孔31，垫块外壁的下部沿着垫块圆周方向设置垫块台阶面32，垫块台阶面与腔体底面平面1e的台阶孔11内壁相抵接；

连接销2，其包括呈圆柱状的销头2a、呈圆锥状的锥形连接面2b和呈圆柱状的销杆2c，其中，销头2a的直径大于销杆2c的直径，销头2a和销杆2c通过锥形连接面2b固连，销头2a、锥形连接面2b和销杆2c的轴线重合，锥形连接面2b的外表面与垫块台阶孔31的内壁相抵接，在销杆2c下部的外表面上开设有外螺纹2d；

连接件4，在其上表面开设有螺纹孔41，螺纹孔41与外螺纹2d相匹配，在连接件4的侧面上开设盲孔42，在盲孔42下方开设连通盲孔和连接件下表面的豁槽43，豁槽43宽度小于盲孔42宽度；

其中，拉伸试验机连接部1a、垫块3、连接销2和连接件4四者的轴线重合。

(2)根据上述(1)所述的一种可拆装小试样拉伸试验机卡具，其特征在于，所述垫块、连接销和连接件的横截面均为圆环。

(3)根据上述(1)所述的一种可拆装小试样拉伸试验机卡具，其特征在于，所述垫块台阶孔31包括由上至下依次相连的垫块上通孔3a、半径由上至下逐渐减小的垫块中间孔3c和半径小于垫块上通孔的垫块下通孔3b。

(4)根据上述(1)所述的一种可拆装小试样拉伸试验机卡具，其特征在于，垫块外壁下部的垫块台阶面32包括：

垫块平面3d，其与腔体底面平面1e相抵接，和