[发明专利]一种剪切夹具及其应用方法

说明书

本发明公开了一种剪切夹具及其应用方法，夹具可对微小材料或者异形结构等特定试样进行夹紧定位后进行剪切强度测试，可应用于覆层钢筋和复合板材等轧制材料结合面处的剪切强度测定。夹具包括滑台、滑块、剪切刀头、试样定位组件和试样夹紧组件。剪切刀头嵌装于滑块底面下端的中间位置，滑块连接于滑台上的滑槽中，滑槽中下部设置与滑槽垂直的试样安装孔。可安装不同尺寸的试样。试样夹紧组件设置于试样安装孔的左右侧，可夹持不同形状及规格的试样。试样定位组件固定于滑台的背面，其上的试样定位螺栓可调节试样的精确位置，使试样两种金属基材之间的结合面与滑槽的底面平齐，使剪切刀头可准确剪切试样两种金属基材之间的结合面。

技术领域

本发明属于力学测试设备领域，尤其涉及一种剪切夹具及其应用方法。

背景技术

通常对各种材料进行剪切力学性能测试时，需要根据相关标准制作一定尺寸的标准试样，这对微小材料或异形结构的剪切强度测定造成了一定困扰，如覆层钢筋和复合板材等轧制材料结合面处的剪切强度测试，目前还没有相应的装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对特定试样具有定位装夹功能的剪切夹具及其应用方法。

本发明提供的这种剪切夹具，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。

上述技术方案的一种实施方式中，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。

上述技术方案的一种实施方式中，所述剪切刀头的横截面形状为倒梯形，所述滑块傻瓜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。

上述技术方案的一种实施方式中，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。

上述技术方案的一种实施方式中，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。

上述技术方案的一种实施方式中，所述活塞杆的内端面与试样的外壁形状匹配。

上述技术方案的一种实施方式中，所述凸轮设置有扳手。

本发明提供的这种利用上述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，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、滑块安装