[发明专利]高温蠕变试验机快拆夹头装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温蠕变试验机快拆夹头装置。

背景技术

传统的高温蠕变试验设备在金属材料高温力学性能测试中得到广泛应用，然而其夹头装置设计比较简单，一般情况下，圆棒蠕变试样两端与试验机的上下夹头通过螺纹连接，通常在加热炉冷却后，先将试样与夹头整体取下，然后再将试样与夹头的螺纹松开。随着对金属材料高温力学性能研究的不断深入，微观结构损伤及其演化已成为研究重点，然而若保留金属材料在高温状态下的碳化物及组织分布，必须对试样进行急冷处理。传统的急冷方法往往利用向试样喷射冷却水来进行，但极易损坏加热炉、上下夹头和上下拉杆，既不合理，又不科学。因此，为加快金属材料高温力学性能的基础性研究，急需设计一套快拆夹头装置，当蠕变试样断裂后，可以将试样快速拆下并放入冷却池，既能保留蠕变损伤组织，又能保护设备正常使用，相关问题亟待解决。

发明内容

为了克服现有高温蠕变试验机夹头装置存在的上述缺点，本发明提供一种新型的高温蠕变试验机快拆夹头装置。

本发明采用的技术方案是：

高温蠕变试验机快拆夹头装置，包括与上拉杆螺接的上夹头，所述的上夹头的下端与试样的上端螺接，其特征在于：所述的试样的下端与双头凸块的上端螺接，所述的双头凸块的下端与凹槽块的上端卡接，所述的凹槽块的下端与下夹头螺接；

所述的凹槽块的顶部开设有一贯穿凹槽块的两端的凹槽，所述的双头凸块的下端卡接在凹槽内；所述的凹槽块未被贯穿的两端侧面分别设有两端端部带有缺口的卡板，两侧的卡板的缺口之间安装设置有挡板，所述的挡板的两端卡接在缺口内，所述的挡板用于防止双头凸块的下端滑出所述的凹槽。

所述的挡板上设置有可拆卸的用于实现上下夹头对中的紧固螺钉，所述的挡板和凹槽快相对应的位置上开设有与紧固螺钉相配合的螺钉孔。

所述的双头凸块的顶端开设有与试样的下端相连接的螺栓沉孔。

所述的双头凸块的底部设有T形凸起，所述的凹槽块的顶部设有与T形凸起相配合的T形槽，所述的T形槽贯穿凹槽块的两端。

所述的双头凸块的顶端采用四棱柱或圆柱形结构。

所述的凹槽块的底部设有与下夹头连接的螺柱。

所述的双头凸块与凹槽块之间留有热膨胀间隙。

本发明中，双头凸块与凹槽块均可由同一块毛坯沿T形槽配合处采用线切割工艺进行分离后经磨削制成。

安装时，首先上夹头下端与试样上端螺接，试样下端与双头凸块上端螺接，双头凸块下端与凹槽块上端卡接，凹槽块下端与下夹头螺接，凹槽块的四周通过卡板和进行围合，防止双头凸块滑出凹槽块。加载之前，通过紧固螺钉将挡板从两侧挤住双头凸块，实现上下夹头的对中后开始加载。加载稳定后，再将一侧或两侧的紧固螺钉拆除掉。

蠕变试验结束时，试样发生断裂，迅速取走挡板，然后用工具钳夹住双头凸块上端，将之从凹槽块中取出，然后连同试样的下半部分一起放入冷却池进行急冷。

本发明的有益效果：实现了高温状态下蠕变断裂试样的快速拆卸和急冷处理，既能保留蠕变试样的损伤组织，又能保证蠕变设备的正常使用，加快了金属材料高温力学性能的基础性研究，结构设计紧凑，操作方便，生产成本低。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是本发明双头凸块的结构示意图。

图3是本发明凹槽块的结构示意图。

图4是本发明卡板及挡板的安装示意图。

具体实施方式

参照图1至图4，高温蠕变试验机快拆夹头装置，包括与上拉杆螺接的上夹头1，所述的上夹头1的下端与试样2的上端螺接，所述的试样2的下端与双头凸块3的上端螺接，所述的双头凸块3的下端与凹槽块4的上端卡接，所述的凹槽块4的下端与下夹头5螺接；

所述的凹槽块4的顶部开设有一贯穿凹槽块的两端的凹槽8，所述的双头凸块3的下端卡接在凹槽内；所述的凹槽块4未被贯穿的两端侧面分别设有两端端部带有缺口的卡板10，两侧的卡板10的缺口之间安装设置有挡板11，所述的挡板11的两端卡接在缺口内，所述的挡板11用于防止双头凸块3的下端滑出所述的凹槽8。

所述的挡板11上设置有可拆卸的用于实现上下夹头对中的紧固螺钉12，所述的挡板11和凹槽快4相对应的位置上开设有与紧固螺钉12相配合的螺钉孔。

所述的双头凸块3的顶端开设有与试样2的下端相连接的螺栓沉孔6。

所述的双头凸块3的底部设有T形凸起7，所述的凹槽块的顶部设有与T形凸起相配合的T形槽，所述的T形槽贯穿凹槽块的两端。