[发明专利]一种剪切夹具及其应用方法

权利要求书

1.一种剪切夹具，其特征在于：它包括滑台、滑块、剪切刀头、试样定位组件和试样夹紧组件；

滑台上有沿其长度方向的滑槽，滑台对应滑槽底面中下部的宽度方向中心面上设置有试样安装孔，试样安装孔的左右侧对称连通有试样夹紧组件安装孔，试样安装孔的上下侧对称设置有试样定位组件安装孔；

滑块与滑槽的形状和尺寸匹配，剪切刀头嵌装于滑块底面一端的中间位置处，滑块以刀头端朝下从滑台顶部插入滑槽中，与滑槽为间隙配合；

试样定位组件包括定位块及连接于其上的试样定位螺栓和定位块固定螺栓；定位块固定于滑台的背面，其上的试样定位螺栓与滑台上的试样安装孔位置对应；

试样夹紧组件包括两活塞杆和两凸轮，两活塞杆置于滑台上的试样夹紧组件安装孔中，活塞杆的外端面为球面，两凸轮分别通过支架及紧固件对称安装于滑台两侧对应试样夹紧组件安装孔位置处，扳动凸轮可使活塞杆顶住或者松开试样。

2.如权利要求1所述的剪切夹具，其特征在于：所述滑槽为燕尾槽，所述滑块的横截面为与燕尾槽匹配的梯形。

3.如权利要求2所述的剪切夹具，其特征在于：所述剪切刀头的横截面形状为倒梯形，所述滑块下端设置相应形状的安装槽，剪切刀头和安装槽之间为过盈配合。

4.如权利要求1所述的剪切夹具，其特征在于：所述定位块为矩形块，其长度方向中间位置处开设有螺纹孔，螺纹孔的上下侧对称开设有圆孔，螺纹孔中连接所述试样定位螺栓，圆孔中连接所述定位块固定螺栓，定位块固定螺栓的末端拧入滑台上的螺纹盲孔中。

5.如权利要求4所述的剪切夹具，其特征在于：所述试样定位螺栓的内端顶住试样的底面时，外端有伸出于定位块外侧的伸出段，试样定位螺栓外壁有沿其轴向的刻度线。

6.如权利要求4所述的剪切夹具，其特征在于：所述活塞杆的内端面与试样的外壁形状匹配。

7.如权利要求1所述的剪切夹具，其特征在于：所述凸轮设置有扳手。

8.一种利用权利要求1所述的剪切夹具测试轧制双金属材料结合面剪切强度的方法，包括以下步骤：

一、试样制作

制作多个由两种金属基材结合的试样，被剪切面与试样的底面平行；

二、测量试样的被剪切面积S，S的单位为mm²；

三、试样安装定位

将试样以基材较少的一端插入滑台上的试样安装孔中，旋转试样定位螺栓，使其推动试样向前移动，直至试样两种金属基材的结合面与滑槽底面平齐；

四、试样夹紧

同时扳动滑台两侧的凸轮，使两凸轮同时顶紧试样的左右侧将其夹紧；

五、安装滑块

将安装好剪切刀头的滑块从滑台的上端插入滑槽中，直至剪切刀头与试样的上侧接触；

六、将整个夹具竖直放置于万能材料试验机上；

七、对试样进行剪断操作并记录数据

将万能试验机调整为抗压强度测试模式后缓慢加载，直至试样两种金属基材的结合面处被完全剪断，记录最大荷载F，F的单位为牛顿N；

八、取下夹具，反向扳动凸轮，反向旋转试样定位螺栓，将被破坏的试样取下；

九、参照步骤二至步骤七重新安装试样进行剪断测试并记录数据；

十、根据由下式分别计算得出各试样两种金属基材结合面处的剪切强度τ：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：试样的两种金属基材厚度均不小于0.2mm。