[发明专利]一种用于碳纤维复合材料性能测试的电子拉力机

说明书

技术领域

本发明涉及的是工件性能检测技术领域，具体来说是用于碳纤维复合材料随炉件检测的电子拉力机。

背景技术

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温、又具有铜一样的导电性能，其具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维复合材料制成的产品，具有足够强度的同时，结构轻巧，消耗动力少。是目前以及以后占据市场的重要材料之一。

由于碳纤维复合材料具有上述种种优良性能，目前大量用于航天器械、车辆、医疗等领域，这些领域对于机械的零部件性能要求非常高，误差控制在极小范围内。这就对碳纤维复合材料制作过程中的随炉件的性能检测精度提出了更高的要求。而电子检测设备的质量直接影响了检测结果。

对于碳纤维随炉件的性能检测，主要是将随炉件夹持在两个夹头之间，两夹头相反方向运动，通过位于夹头上的力值传感器和机器内置的位移传感器，采集到实验过程中的力值变化和位移变化，从而计算出随炉件的拉伸、撕裂、变形率等性能指标。

目前，电子拉力机常采用楔形夹紧机构，通过楔形滑块相向接近和背向远离，实现夹紧机构的夹紧和释放工件。一般情况下，电子拉力机的下夹紧机构固定不运动，上夹紧机构背离下夹角机构向上运动。当上夹紧机构向上运动过程中，两块楔形滑块逐渐被挤压从而夹紧工件。目前市面上的楔形滑块的的倾斜面与夹持面的夹角多为20°左右，这个角度的楔形滑块，在夹紧工件的过程中，需要较长的一段滑动距离，也即滑动时间长，夹紧工件的过程中，工件容易发生位移，导致最终检测结果不精确。

用于检测板件的电子拉力机，其楔形滑块的夹持面大多为垂直面，通常在此垂直面上设置一些构造，如凸起矩阵、平直螺纹等，以增加夹持面与工件的接触面积，增大摩擦力。但是还是存在接触面积小，易发生偏移的问题，所以，检测结果往往不精准。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中随炉件在夹持过程中易发生位移的缺陷，提供一种用于碳纤维复合材料性能测试的电子拉力机来解决上述问题。

本发明是通过以下技术方案来实现上述技术目的：

一种用于碳纤维复合材料性能测试的电子拉力机,包括夹持机构；所述夹持机构包括基座、夹持本体、楔形滑块；所述基座为U型状；所述基座的两侧内壁靠近开口处分别固定有夹持本体；所述两块夹持本体的相对面均为倾斜面；所述两块夹持本体的倾斜面上分别固定有楔形滑块；所述楔形滑块相对于夹持本体作上下滑动；所述楔形滑块与所述夹持本体的接触面为滑动面，与滑动面相对的面为夹持面；所述夹持面为垂直面；所述滑动面与所述夹持面的夹角为20°～40°；所述夹持本体的倾斜面与所述楔形滑块的滑动面倾斜角度和方向相同；所述两块楔形滑块在向U型基座开口处滑动时，两块楔形滑块的夹持面之间的距离缩短。

优选的，所述U型基座的内腔呈梯形，所述内腔开口宽度小于内腔底部的宽度；所述夹持本体的倾斜面与所述内腔侧壁的倾斜角度和方向相同。

优选的，所述楔形滑块的滑动面与所述夹持面的夹角为30°。

优选的，所述夹持本体与所述楔形滑块通过设置的燕尾槽和燕尾脊配合结构连接在一起；所述燕尾槽和燕尾脊的倾斜角度和方向与所述楔形滑块的滑动面相同。

优选的，所述夹持本体为平行四边形。

优选的，所述夹持本体通过螺栓固定在所述基座上。

优选的，所述电子拉力机包括两个夹持机构；所述两个夹持机构上、下对称设置且所述两个夹持机构的基座开口相对。

优选的，所述楔形滑块的夹持面设有螺纹。

优选的，所述上楔形滑块的螺纹向下弯曲。

优选的，所述下楔形滑块的螺纹向上弯曲。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

通过加大楔形滑块的倾斜度，缩短对随炉件的夹紧过程，降低随炉件滑动、位移的可能性。

弧口相悖的螺纹设计，使随炉件在被夹持过程中，接触面积加大，且相对于平直的螺纹，弧形螺纹设计，可以有效控制随炉件在水平方向的位移。

附图说明

图1为本发明一种用于碳纤维复合材料性能测试的电子拉力机中上夹持块的整体结构示意图；

图2为本发明一种用于碳纤维复合材料性能测试的电子拉力机中夹持本体和楔形滑块的连接关系剖面结构示意图；

图3为本发明一种用于碳纤维复合材料性能测试的电子拉力机的中上、下楔形滑块的螺纹结构示意图；

图4为图1中楔形滑块的倾斜度结构示意图。

具体实施方式