[发明专利]一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置及其使用方法

权利要求书

1.一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，所述试样(6)的两端均设置有固定部，每一个固定部上均设置有销孔，该夹持装置通过销孔对试样(6)进行装夹固定，所述夹持装置包括夹具本体(1)和连接在夹具本体(1)上的夹持部(2)，其特征在于：所述夹具本体(1)的一端设置有螺纹孔(101)，所述夹具本体(1)的另一端设置有与所述夹具本体一体设置的夹持部(2)，所述夹持部(2)远离所述螺纹孔(101)的一端设置有横截面呈等腰梯形的凹槽(201)，所述凹槽(201)沿所述夹持部(2)的端部向夹具本体(1)的一侧延伸，且该凹槽(201)贯穿所述夹持部(2)的侧壁；

所述凹槽(201)内依次设置有楔形垫片Ⅰ(3)、环形垫片Ⅰ(7)、试样(6)、环形垫片Ⅱ(8)和楔形垫片Ⅱ(4)，所述楔形垫片Ⅰ(3)的顶端设置有向下延伸且纵截面呈U型的导向槽Ⅰ(303)，所述楔形垫片Ⅰ(3)的底端设置有固定块Ⅰ(301)，所述固定块Ⅰ(301)上设置有定位孔Ⅰ(302)；所述楔形垫片Ⅱ(4)的顶端设置有向下延伸且纵截面呈U型的导向槽Ⅱ(403)，所述楔形垫片Ⅱ(4)的底端设置有固定块Ⅱ(401)，所述固定块Ⅱ(401)上设置有定位孔Ⅱ(402)；所述定位孔Ⅰ(302)和所述定位孔Ⅱ(402)中安装有定位销(5)；

所述夹持部(2)上设置有通孔Ⅰ(202)和通孔Ⅱ(203)，所述通孔Ⅰ(202)和所述通孔Ⅱ(203)对称设置在凹槽(201)的两侧且两者的中心轴线重合，所述通孔Ⅰ(202)和所述通孔Ⅱ(203)中安装有固定销(9)，所述固定销(9)依次穿过通孔Ⅰ(202)、环形垫片Ⅰ(7)、试样(6)、环形垫片Ⅱ(8)和通孔Ⅱ(203)后将试样(6)固定在所述夹持部(2)上；

所述楔形垫片Ⅰ(3)通过顶端设置的所述导向槽Ⅰ(303)插设在所述环形垫片Ⅰ(7)和所述凹槽(201)侧壁之间的空隙中，所述楔形垫片Ⅱ(4)通过顶端设置的所述导向槽Ⅱ(403)插设在所述环形垫片Ⅱ(8)和所述凹槽(201)侧壁之间的空隙中，楔形垫片Ⅰ(3)与楔形垫片Ⅱ(4)相对试样对称设置，所述楔形垫片Ⅰ(3)和楔形垫片Ⅱ(4)的楔形表面分别与凹槽(201)的两侧壁贴合，所述导向槽Ⅰ(303)和导向槽Ⅱ(403)的宽度不小于所述固定销(9)的直径；

所述楔形垫片Ⅰ(3)和所述楔形垫片Ⅱ(4)的楔角均与所述凹槽(201)的横截面围成的等腰梯形的底角相同。

2.根据权利要求1所述的一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，其特征在于：所述夹具本体(1)的一端设置有螺纹孔(101)，所述螺纹孔(101)内安装有连接杆，所述连接杆远离所述螺纹孔(101)的一端与拉伸试验设备相连。

3.根据权利要求1所述的一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，其特征在于：所述环形垫片Ⅰ(7)和所述环形垫片Ⅱ(8)的内径均和销孔的内径相同。

4.根据权利要求1所述的一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，其特征在于：所述环形垫片Ⅰ(7)和所述环形垫片Ⅱ(8)均由热膨胀系数较大的高镍合金、奥氏体不锈钢、铜合金中的任一种材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，其特征在于：所述楔形垫片Ⅰ(3)和所述楔形垫片Ⅱ(4)均由热膨胀系数较大的高镍合金、奥氏体不锈钢、铜合金中的任一种材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，其特征在于：所述固定块Ⅰ(301)和所述固定块Ⅱ(401)为半圆形结构。

7.根据权利要求1~6任一项所述的一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将夹具本体(1)与连接杆通过螺纹方式连接；

b.将夹具本体(1)平放在操作台上，将环形垫片Ⅰ(7)、试样(6)的其中一端的固定部、环形垫片Ⅱ(8)放入所述凹槽(201)中，固定销(9)从左到右依次穿过通孔Ⅰ(202)、环形垫片Ⅰ(7)、该固定部对应的销孔、环形垫片Ⅱ(8)和通孔Ⅱ(203)后将试样(6)固定在所述夹持部(2)上；

c. 将定位销(5)安装在定位孔Ⅰ(302)和所述定位孔Ⅱ(402)中，然后将楔形垫片Ⅰ(3)设置有导向槽Ⅰ(303)的一端和楔形垫片Ⅱ(4)设置有导向槽Ⅱ(403)的一端作为先楔入端，分别对应的对准夹持部(2)与环形垫片Ⅰ(7)和夹持部(2)与环形垫片Ⅱ(8)之间的空隙，同时，将导向槽Ⅰ(303)和导向槽Ⅱ(403)对准固定销(9)，然后在均匀用力下压楔形垫片Ⅰ(3)和楔形垫片Ⅱ(4)的过程中，导向槽Ⅰ(303)和导向槽Ⅱ(403)分别穿过固定销(9)，随着继续均匀用力下压楔形垫片Ⅰ(3)和楔形垫片Ⅱ(4)，实现试样(6)的对中与固定；

d.重复步骤c，对试样(6)的另一固定端进行固定；

e.将试样(6)连同夹具本体(1)与拉伸试验设备相连，放入高温炉中进行升温保温，随后完成拉伸过程；

f.拉伸结束后，将试样(6)和夹具本体(1)从拉伸试验设备上取下，放置在操作台上，待其冷却至室温，轻敲楔形垫片Ⅰ(3)和楔形垫片Ⅱ(4)先楔入的一端，即可取下楔形垫片Ⅰ(3)和楔形垫片Ⅱ(4)，然后拔出固定销(9)，完成夹持装置的拆卸，试验结束。