[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

说明书

本发明提供了一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，夹持装置包括夹具本体和连接在夹具本体上的夹持部，夹持部远离螺纹孔的一端设置有凹槽；凹槽内依次设置有楔形垫片Ⅰ、环形垫片Ⅰ、试样、环形垫片Ⅱ和楔形垫片Ⅱ，楔形垫片Ⅰ的顶端设置有向下延伸且纵截面呈U型的导向槽Ⅰ，楔形垫片Ⅰ的底端设置有固定块Ⅰ，楔形垫片Ⅱ的顶端设置有向下延伸且纵截面呈U型的导向槽Ⅱ，楔形垫片Ⅱ的底端设置有固定块Ⅱ，固定销依次穿过通孔Ⅰ、环形垫片Ⅰ、试样、环形垫片Ⅱ和通孔Ⅱ后将试样固定在夹持部上。该装置具备装置小巧、操作简便等特点，可轻松完成试样的对中与固定，达到缩短试验准备周期、提高试验效率的目的。

技术领域

本发明涉及金属材料力学性能测试技术领域，具体涉及一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置及其使用方法。

背景技术

实验室在进行金属薄板的高温拉伸试验时，通常是使用销子将夹持端加工有销孔的哑铃型板状试样与U型高温拉伸夹具进行连接，并在销孔两侧分别加上适当厚度的垫片以限制销孔两侧的侧向变形，达到满足试验标准的要求。但在实际操作时，由于要将垫片、试样放入U型夹具内，垫片与试样夹持端的总厚度势必小于U型夹具两侧壁之间的距离，试样销孔两侧存在一定间隙的问题无法避免，在拉伸的过程中销孔位置如果产生局部变形，就会造成试验结果出现偏差，甚至出现销孔附近开裂而造成试验失败。在此方法基础上，通过将销子改成螺钉紧固并配合其他一些设计，发明了一批改进型的设计方案，比如，专利号CN102830012A介绍了一种用于箔带材高温拉伸试验的装夹控制装置，专利号CN202267627U介绍了一种薄板高温拉伸夹具等，这些装置夹持牢固，但不同厚度的试样需要加工出匹配厚度的垫片才能够保证对中性，操作复杂、困难，且夹持装置的通用性不好。

在实际操作中，金属薄板高温拉伸试样的装夹需要具备两方面的特性，一方面需要保证试样夹持端紧密固定，防止试样出现销孔附近变形、销孔中间拉豁或头部边缘断裂等问题而导致试验失败，另一方面需要保证装夹后试样的中心线与受力方向一致，防止因附加扭矩而造成试验结果产生偏差。现有的能够满足试验要求的装夹方法普遍存在结构复杂、操作繁琐等问题，严重影响试验效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置及其使用方法，该夹持装置具备装置小巧、操作简便等特点，可轻松完成试样的对中与固定，达到缩短试验准备周期、提高试验效率的目的。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种金属薄板高温拉伸试样的夹持装置，所述试样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进行装夹固定，所述夹持装置包括夹具本体和连接在夹具本体上的夹持部，所述夹具本体的一端设置有螺纹孔，所述夹具本体的另一端设置有与所述夹具本体一体设置的夹持部，所述夹持部远离所述螺纹孔的一端设置有横截面呈等腰梯形的凹槽，所述凹槽沿所述夹持部的端部向夹具本体的一侧延伸，且该凹槽贯穿所述夹持部的侧壁；

所述凹槽内依次设置有楔形垫片Ⅰ、环形垫片Ⅰ、试样、环形垫片Ⅱ和楔形垫片Ⅱ，所述楔形垫片Ⅰ的顶端设置有向下延伸且纵截面呈U型的导向槽Ⅰ，所述楔形垫片Ⅰ的底端设置有固定块Ⅰ，所述固定块Ⅰ上设置有定位孔Ⅰ；所述楔形垫片Ⅱ的顶端设置有向下延伸且纵截面呈U型的导向槽Ⅱ，所述楔形垫片Ⅱ的底端设置有固定块Ⅱ，所述固定块Ⅱ上设置有定位孔Ⅱ；所述定位孔Ⅰ和所述定位孔Ⅱ中安装有定位销；

所述夹持部上设置有通孔Ⅰ和通孔Ⅱ，所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ对称设置在凹槽的两侧且两者的中心轴线重合，所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ中安装有固定销，所述固定销依次穿过通孔Ⅰ、环形垫片Ⅰ、试样、环形垫片Ⅱ和通孔Ⅱ后将试样固定在所述夹持部上；

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