本發(fā)明涉及一種用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，尤其適用于對標準金屬試件進行切削表面殘余應力的測量與研究。本夾具可極大削弱試件夾緊力對試件加工表面殘余應力的影響，具有較高的可靠性與安全性。

背景技術：

機械或機械零件在制造過程中構建內部會產生殘余應力。構件制造時殘余應力是產生變形和開裂等工藝缺陷的原因，而加工后構件內部的殘余應力將影響到腐蝕、疲勞強度等材料的各種機械性能。因此，準確測量零件加工表面的殘余應力，對提高零件耐腐蝕性及疲勞壽命具有重要的意義。

在實際的試驗中，為節(jié)省材料，降低成本，金屬試件的尺寸一般較小，此時對金屬試件進行夾緊時所產生的夾緊力相對較大，會導致零件在機械加工前已產生了微小的形變，當試件加工完成后，該部分夾緊力釋放又會對試件的形變量產生影響，最終將導致零件加工表面殘余應力的測量值與實際值不符。

本專利提供了一種用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，可以極大的削弱試件夾緊力，從而保證零件加工表面測量值的真實性與可靠性。

技術實現要素：

1、目的

為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，可以極大的削弱試件夾緊力，從而保證零件加工表面測量值的真實性與可靠性。

2、技術方案

為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，特征在于，

包括下底座[1]、中底座[2]，上底座[3]，上底座[3]開有l(wèi)形貫通孔，中底座[2]開有貫穿的方形安裝孔，方形試件[8]依次穿過l形貫通孔和方形安裝孔，方形試件[8]的底面壓在下底座[1]的上表面上，

還包括第一頂緊塊[a]和第二頂緊塊[b]，第一頂緊塊[a]和第二頂緊塊[b]在l形貫通孔內垂直布置，方形試件[8]通過相互垂直的第一基準面和第二基準面進行定位，第一頂緊塊[a]頂緊第一基準面的相對面，第二頂緊塊[b]頂緊第二基準面的相對面。

本夾具通過周向壓緊的方式對方形試件[8]進行壓緊固定，由于對方形試件[8]的第一基準面和第二基準面以及相對面均有壓緊固定效果，因此不需要過大的壓緊力即可實現對方形試件的固定，壓緊過程中試件微變形極小，使用本夾具進行金屬試件切削試驗可極大消減壓緊力對試件加工表面殘余應力等的影響。

本夾具對方形試件四個側面均有定位與壓緊，對方形試件固定效果好，可靠性較高。

通過螺釘[4]將下底座[1]、中底座[2]，上底座[3]固定成為一體。

進一步地，

用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，特征在于，第一頂緊塊[a]包括第一梯形塊[5]、第二梯形塊[6]和沉頭調節(jié)螺釘[11]，第一梯形塊[5]斜面與第二梯形塊[6]的斜面相貼合，第一梯形塊[5]上下表面之間設有圓孔，調節(jié)螺釘[11]不與圓孔內壁接觸，調節(jié)螺釘[11]底部沿中底座[2]上的螺紋孔做旋進運動，第一梯形塊[5]斜面與第二梯形塊[6]相對錯動，實現第二梯形塊[6]與方形試件[8]第一基準面的相對面壓緊程度的調節(jié)；

第二頂緊塊[b]包括第三梯形塊[9]、第四梯形塊[10]和沉頭調節(jié)螺釘[7]，第三梯形塊[9]斜面與第四梯形塊[10]的斜面相貼合，第三梯形塊[9]上下表面之間設有圓孔，沉頭調節(jié)螺釘[7]不與圓孔內壁接觸，沉頭調節(jié)螺釘[7]底部沿中底座[2]上的螺紋孔做旋進運動，第三梯形塊[9]和第四梯形塊[10]相對錯動，實現第四梯形塊[10]與方形試件[8]第二基準面的相對面壓緊程度的調節(jié)。

利用第一梯形塊[5]與第二梯形塊[6]，第三梯形塊[9]與第四梯形塊[10]之間的相對錯動，將縱向的螺紋副壓緊力轉化為平面副橫向壓緊力。

進一步地，下底座[1]與方形試件[8]的上表面加工平面呈3-10度。

使用本夾具進行金屬試件切削試驗，試驗后所獲得金屬試件加工表面與 試件底面存在一定角度，該方形試件適用于斜切法測量金屬試件加工表面硬化層厚度等。

附圖說明

圖1是本發(fā)明低應力夾具的整體結構立體圖。

圖2是本發(fā)明低應力夾具的整體結構俯視圖。

圖3是本發(fā)明低應力夾具的整體結構剖面圖。

具體實施方式

結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：

一種用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，特征在于，

包括下底座1、中底座2，上底座3，上底座3開有l(wèi)形貫通孔，中底座2開有貫穿的方形安裝孔，方形試件8依次穿過l形貫通孔和方形安裝孔，方形試件8的底面壓在下底座1的上表面上，

還包括第一頂緊塊a和第二頂緊塊b，第一頂緊塊a和第二頂緊塊b在l形貫通孔內垂直布置，方形試件8通過相互垂直的第一基準面和第二基準面進行定位，第一頂緊塊a頂緊第一基準面的相對面，第二頂緊塊b頂緊第二基準面的相對面。

本夾具通過周向壓緊的方式對方形試件8進行壓緊固定，由于對方形試件8的第一基準面和第二基準面以及相對面均有壓緊固定效果，因此不需要過大的壓緊力即可實現對方形試件的固定，壓緊過程中試件微變形極小，使用本夾具進行金屬試件切削試驗可極大消減壓緊力對試件加工表面殘余應力等的影響。

本夾具對方形試件四個側面均有定位與壓緊，對方形試件固定效果好，可靠性較高。

通過螺釘4將下底座1、中底座2，上底座3固定成為一體。

進一步地，

用于金屬試件切削試驗的低應力夾具，特征在于，第一頂緊塊a包括第一梯形塊5、第二梯形塊6和沉頭調節(jié)螺釘11，第一梯形塊5斜面與第二梯形塊6的斜面相貼合，第一梯形塊5上下表面之間設有圓孔，調節(jié)螺釘11不與圓孔內壁接觸，調節(jié)螺釘11底部沿中底座2上的螺紋孔做旋進運動，第 一梯形塊5斜面與第二梯形塊6相對錯動，實現第二梯形塊6與方形試件8第一基準面的相對面壓緊程度的調節(jié)；

第二頂緊塊b包括第三梯形塊9、第四梯形塊10和沉頭調節(jié)螺釘7，第三梯形塊9斜面與第四梯形塊10的斜面相貼合，第三梯形塊9上下表面之間設有圓孔，沉頭調節(jié)螺釘7不與圓孔內壁接觸，沉頭調節(jié)螺釘7底部沿中底座2上的螺紋孔做旋進運動，第三梯形塊9和第四梯形塊10相對錯動，實現第四梯形塊10與方形試件8第二基準面的相對面壓緊程度的調節(jié)。

利用第一梯形塊5與第二梯形塊6，第三梯形塊9與第四梯形塊10之間的相對錯動，將縱向的螺紋副壓緊力轉化為平面副橫向壓緊力。

進一步地，下底座1與方形試件8的上表面加工平面呈3-10度。

具體使用方法：

第一步：安裝底座部分。底座部分由下底座1、中底座2、上底座3三部分組成，將三部分上下層疊，使三部分所有螺紋孔對齊，以螺釘4緊固。

第二步：放置方形試件8。將方形試件8放置于l形貫通孔和方形安裝孔內，試件側面同上底座3的l形貫通孔的垂直面重合。

第三步：放置第一頂緊塊a和第二頂緊塊b。

首先將第一頂緊塊a和第二頂緊塊b分別放置于l形貫通孔內，第二梯形塊6下底面與中底座2上表面重合，第二梯形塊6垂直側面同方形試件8側面重合，第一梯形塊5的垂直側面與l形貫通孔垂直側面重合。

第四梯形塊10下底面與中底座2上表面重合，第四梯形塊10垂直側面同方形試件8側面重合，第三梯形塊9的垂直側面與l形貫通孔垂直側面重合。

本發(fā)明具體實施(應用)途徑很多，以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，任何采用梯形塊對切削試驗試件進行緊固以削弱夾緊力對試件加工表面殘余應力影響的夾具都屬于本專利包含的內容，對于本技術領域的技術人員來說，任何在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。