專利名稱：一種u型螺栓拉伸試驗專用工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于拉伸試驗領(lǐng)域，涉及一種拉伸試驗工裝，具體涉及一種U型螺栓拉伸試驗專用工裝。
背景技術(shù)：
拉伸試驗是材料力學(xué)性能測試中最常見的試驗方法之一。試驗中的彈性變形、塑性變形、斷裂等各階段真實反映了材料抵抗外力作用的全過程。拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。拉伸夾具本身是一個鎖緊機(jī)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)上沒有固定的模式，根據(jù)不同的試樣及試驗力大小，在結(jié)構(gòu)上差別很大。大試驗力的試樣一般采用斜面夾緊結(jié)構(gòu)，隨試驗力的增加，夾緊力隨之增加，臺肩試樣采用懸掛結(jié)構(gòu)等，如果夾具按結(jié)構(gòu)劃分，可分為楔形類夾具(指采用斜面鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、對夾類夾具(指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、纏繞類夾具(指試樣通過纏繞方式鎖緊的夾具)、偏心類夾具(指采用偏心鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、杠桿類夾具(指采用杠桿力放大原理結(jié)構(gòu)的夾具)、臺肩類夾具(指適用于臺肩試樣的夾具)、螺栓類夾具(指適用于螺栓、螺釘、螺柱等測試螺紋強(qiáng)度的夾具)、90°剝離類夾具(指適用于兩試樣進(jìn)行垂具，直剝離的夾具)等。我們知道機(jī)械上的鎖緊結(jié)構(gòu)有:縲紋(即螺釘，螺母)、斜面、偏心輪、杠桿等，夾具就是這些結(jié)構(gòu)的組合體，這些夾具的結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)缺點，例如:楔形夾具，初始夾緊力小，隨試驗力增加，夾緊力隨之增加。對夾夾具，初始夾緊力大，隨試驗力增加，夾緊力隨之減小。拉伸試驗夾具種類很多，但對于U型螺栓，因為其通常用于管道安裝中，用于固定管道，很少需要用來做拉伸試驗，所以在市場上很難找到專門針對U型螺栓進(jìn)行拉伸試驗的夾具。但是在某些結(jié)構(gòu)中U型螺栓作為重要的受力結(jié)構(gòu)件，為了保證結(jié)構(gòu)整體的安全性，有必要對U型螺栓做拉伸試驗，驗證其結(jié)構(gòu)參數(shù)的正確性。為了滿足U型螺栓拉伸試驗的需求，U型螺栓試樣夾具就顯得尤為重要。中國專利(公開號:103018097A)公開了一種簡易管子管板拉伸試驗工裝及其加工工藝，主要用于管子和管板的拉伸試驗，通過調(diào)整圓鋼的尺寸可以和大多數(shù)拉伸試驗機(jī)進(jìn)行匹配來完成簡易管子和管板的試驗，但是對于U型螺栓此工裝無法安裝，更無法進(jìn)行拉伸試驗。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種操作方便的可實用于多種不同規(guī)格的U型螺栓的拉伸試驗專用工裝。為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種U型螺栓拉伸試驗專用工裝，包括夾板、上蓋板、下蓋板、腹板、中間擋板、力口勁板和墊塊，其中，夾板固定在上蓋板上表面的中間位置，上蓋板相對的兩個側(cè)面上分別與兩個腹板的一端固定，在每個腹板的另一端內(nèi)側(cè)分別固定有兩個墊塊并且腹板的端面與墊塊的端面平齊，墊塊的上方放置兩個下蓋板，兩塊下蓋板上分別對稱加工有一個用于安裝U型螺栓的通孔；在夾板和每個腹板的外側(cè)設(shè)置有兩個用于加強(qiáng)夾板和腹板連接穩(wěn)定性的加勁板，加勁板一端固定在夾板上，另一端固定在腹板上并且加勁板的端面與腹板端面平齊；所述的中間擋塊下端寬度與兩個下蓋板之間寬度相同，上端寬度大于下端寬度，兩個中間擋塊對稱安裝在上蓋板和下蓋板之間，每個中間擋塊的上端與上蓋板接觸，每個中間擋塊的下端安置在兩塊下蓋板中間且與下蓋板下表面平齊，中間擋塊與兩個腹板之間通過連接件連接。本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征:所述的連接件為定位螺栓，連接件設(shè)置在腹板中線位置上。本發(fā)明的拉伸試驗工裝與現(xiàn)有的拉伸試驗工裝相比，具有如下技術(shù)優(yōu)點:(I)本發(fā)明的拉伸試驗工裝適用于不同規(guī)格的U型螺栓的拉伸試驗。(2)中間擋塊與腹板通過定位螺栓連接，下蓋板放置在墊塊上，U型螺栓通過通孔與下蓋板相連，根據(jù)不同的U型螺栓規(guī)格，可以加工不同板厚的下蓋板，和不同尺寸的中間擋塊，即能滿足不同規(guī)格U型螺栓的需要，而且加工和拆卸簡單方便。(3)下蓋板沒有采用完整的一塊板，而是使用兩塊下蓋板并且中部設(shè)置了通過定位螺栓連接的中間擋塊結(jié)構(gòu)，減少了在制造過程中造成的尺寸誤差對試驗精度的影響。(4)中間擋塊能夠 保證在進(jìn)行拉伸試驗過程中液壓缸傳遞下來的力均勻傳遞到U型螺栓上。(5)本發(fā)明的工裝由上蓋板、下蓋板、腹板及加勁板組成箱型結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)整體剛度大，穩(wěn)定性好。(6)下蓋板下方設(shè)置墊塊，在實驗過程中成為主要受力構(gòu)件，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的B-B截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是加勁板的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是中間擋板的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各個標(biāo)號的含義為:1_夾板，2-上蓋板，3-下蓋板，4-腹板，5-中間擋板，6-加勁板，7-墊塊，8-連接件，9-U型螺栓，10-通孔。以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實施例方式以下給出本發(fā)明的具體實施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如圖1至圖4所示，一種U型螺栓拉伸試驗專用工裝，包括夾板1、上蓋板2、下蓋板3、腹板4、中間擋板5、加勁板6和墊塊7，其中，夾板I固定在上蓋板2上表面的中間位置，上蓋板2相對的兩個側(cè)面上分別與兩個腹板4的一端固定，在每個腹板4的另一端內(nèi)側(cè)分別固定有兩個墊塊7，并且腹板4的端面與墊塊7的端面平齊，墊塊的上方放置兩塊下蓋板，兩個下蓋板4上分別對稱加工有一個用于安裝U型螺栓9的通孔10 ；在夾板I和每個腹板4的外側(cè)設(shè)置有兩個用于加強(qiáng)夾板I和腹板4連接穩(wěn)定性的加勁板6，加勁板6 —端固定在夾板I上，另一端固定在腹板4上，并且加勁板6的端面與腹板4的端面平齊；所述的中間擋塊5的下端寬度與兩個下蓋板3之間寬度相同，中間擋塊5的上端寬度大于下端寬度，兩個中間擋塊5對稱安裝在上蓋板2和下蓋板3之間，每個中間擋塊5的上端與上蓋板2接觸，每個中間擋塊5的下端安置在兩個下蓋板3之間并且與下蓋板3下表面平齊，中間擋塊5與兩個腹板4之間分別通過連接件8連接。上述U型螺栓拉伸試驗專用工裝的各個部件之間的固定連接點均為焊接，其中中間擋塊5的上端僅僅與上蓋板2接觸，兩個中間擋塊5的下端放置在兩個下蓋板3之間，中間擋塊5與腹板4用連接件8連接，連接件8為定位螺栓，連接件8設(shè)置在腹板4中線位置上。下蓋板3上的通孔10用于安裝U型螺栓。本發(fā)明的工作過程如下所述:本發(fā)明的U型螺栓拉伸試驗專用工裝在進(jìn)行拉伸試驗時是成對使用的，根據(jù)U型螺栓的規(guī)格，加工不同板厚的下蓋板3和中間擋塊5，將下蓋板3與中間擋塊5安裝在加工好的工裝中，即將中間擋塊5與腹板4用定位螺栓連接；將兩個U型螺栓做為一組試樣，安裝在一起，并將兩個U型螺栓的兩端分別安裝在工裝上的下蓋板3的通孔10處，工裝安裝好后，將工裝的夾板I分別與電液伺服動靜試驗機(jī)液壓缸連接，當(dāng)一切準(zhǔn)備好了，啟動電液伺服動靜試驗機(jī)就可以對U·型螺栓進(jìn)行拉伸試驗。
權(quán)利要求
1.一種U型螺栓拉伸試驗專用工裝，其特征在于，包括夾板(I)、上蓋板(2)、下蓋板(3)、腹板(4)、中間擋板(5)、加勁板(6)和墊塊(7)，其中，夾板(I)固定在上蓋板(2)上表面的中間位置，上蓋板(2)相對的兩個側(cè)面上分別與兩個腹板(4)的一端固定，在每個腹板(4)的另一端內(nèi)側(cè)分別固定有兩個墊塊(7)，并且腹板(4)的端面與墊塊(7)的端面平齊，墊塊(7)的上方放置兩塊下蓋板(3)，兩個下蓋板(3)上分別對稱加工有一個用于安裝U型螺栓(9)的通孔(10);在夾板(I)和每個腹板(4)的外側(cè)設(shè)置有兩個用于加強(qiáng)夾板(I)和腹板(4)連接穩(wěn)定性的加勁板(6 )，加勁板(6 ) —端固定在夾板(I)上，另一端固定在腹板(4 )上，并且加勁板(6)的端面與腹板(4)的端面平齊； 所述的中間擋塊(5)的下端寬度與兩個下蓋板(3)之間寬度相同，中間擋塊(5)的上端寬度大于下端寬度，兩個中間擋塊(5)對稱安裝在上蓋板(2)和下蓋板(3)之間，每個中間擋塊(5)的上端與上蓋板(2)接觸，每個中間擋塊(5)的下端安置在兩個下蓋板(3)之間并且與下蓋板(3)下表面平齊，中間擋塊(5)與兩個腹板(4)之間分別通過連接件(8)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的U型螺栓拉伸試驗專用工裝，其特征在于，所述的連接件(8)為定位螺栓，連接件(8)設(shè)置·在腹板(4)中線位置上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種U型螺栓拉伸試驗專用工裝，包括夾板、上蓋板、下蓋板、腹板、中間擋板、加勁板和墊塊，其中，夾板固定在上蓋板上表面的中間位置，上蓋板側(cè)面上固定有腹板，夾板和腹板外側(cè)設(shè)置有加勁板，腹板內(nèi)側(cè)固定有墊塊，下蓋板放置在墊塊上，中間擋塊放置在下蓋板上，通過定位螺栓與腹板連接，易于安裝和拆卸；下蓋板上加工有安裝U型螺栓的通孔。本發(fā)明減少了在制造過程中造成的尺寸誤差對試驗精度的影響；中間擋塊能夠保證在進(jìn)行拉伸試驗過程中液壓缸傳遞下來的力均勻施加在U型螺栓上；本發(fā)明為箱型結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)整體剛度大，穩(wěn)定性好；墊塊作為結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
文檔編號G01N3/04GK103234819SQ20131015664
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者王斌華, 邵雨虹, 韓蕊 申請人:長安大學(xué)