本實(shí)用新型屬于應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)領(lǐng)域,具體地說(shuō),是關(guān)于一種四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)要求將一組試驗(yàn)件同時(shí)浸泡于腐蝕環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn),而每一根試驗(yàn)件都需要一套夾具基座裝夾。通常會(huì)根據(jù)試驗(yàn)件的尺寸、數(shù)量批量制造夾具基座。當(dāng)試驗(yàn)件的尺寸發(fā)生改變時(shí),舊的夾具基座往往不再適用,需要根據(jù)新的試驗(yàn)件尺寸重新設(shè)計(jì)制造批量的夾具基座,造成夾具資源的極大浪費(fèi)。
另外,四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)的加載原理是根據(jù)試驗(yàn)件的撓度來(lái)反應(yīng)應(yīng)力情況,所以保證撓度的測(cè)量也是試驗(yàn)過(guò)程中關(guān)鍵的一部分。
因此,有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具能夠適應(yīng)于兩種試驗(yàn)件尺寸,且加載及測(cè)量簡(jiǎn)便易行,方便操作,能夠保證撓度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題,能夠適應(yīng)于兩種試驗(yàn)件尺寸,且加載及測(cè)量簡(jiǎn)便易行,方便操作。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具,包括加載底座,固定于所述加載底座上的試驗(yàn)夾具基座,設(shè)置于試驗(yàn)夾具基座內(nèi)部的加載塊,設(shè)置于所述試驗(yàn)夾具基座下方的滑塊及固定于滑塊下方的百分表,其中:
所述試驗(yàn)夾具基座的中部開設(shè)第一凹槽,下端的中部具有缺口,形成對(duì)稱的兩個(gè)U型的支承部,所述支承部的上表面為臺(tái)階形,由外向內(nèi)依次為第一表面和第二表面,所述第一表面和第二表面上分別開設(shè)橫截面為半圓形的第二凹槽和第三凹槽。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述加載塊的底部對(duì)稱開設(shè)橫截面為半圓形的第四凹槽和第五凹槽,所述第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽和第五凹槽的內(nèi)徑相同,內(nèi)部分別放置石英棒,試驗(yàn)件設(shè)置于上下兩組石英棒之間。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述加載塊嵌設(shè)于第一凹槽頂部,加載塊頂部的中心開設(shè)球形凹槽,所述試驗(yàn)夾具基座頂面的中心開設(shè)第一螺紋孔,末端具有球形端部的加載螺釘穿過(guò)第一螺紋孔并插入球形凹槽內(nèi),所述球形端部與所述球形凹槽密切配合,所述加載螺釘上設(shè)置有鎖緊螺母。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述滑塊的中心開設(shè)第一通孔,遠(yuǎn)離加載底座的一個(gè)端面上開設(shè)第二通孔,所述第二通孔內(nèi)穿設(shè)鎖緊銷,所述鎖緊銷的圓柱面上開有第四通孔,所述百分表的測(cè)量桿向上同時(shí)穿過(guò)第一通孔和第四通孔,并通過(guò)鎖緊螺釘將百分表固定在滑塊上。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述加載底座包括底板和設(shè)置于底板上的豎板,所述豎板的正中開設(shè)導(dǎo)向槽,所述滑塊嵌設(shè)于導(dǎo)向槽內(nèi),滑塊的側(cè)面與所述導(dǎo)向槽的側(cè)面間隙配合;
所述滑塊嵌入導(dǎo)向槽的端面上開設(shè)兩個(gè)第二螺紋孔,所述導(dǎo)向槽的底部與所述第二螺紋孔對(duì)應(yīng)的位置上開設(shè)兩個(gè)長(zhǎng)條形的第三通孔,第一緊固件穿過(guò)所述第三通孔并插入第二螺紋孔內(nèi)而將滑塊固定在導(dǎo)向槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述豎板的頂部向外凸起形成固定梁,所述試驗(yàn)夾具基座上端的兩側(cè)開設(shè)基座固定孔,所述固定梁上對(duì)應(yīng)的位置上開設(shè)第四螺紋孔,通過(guò)第二緊固件穿過(guò)基座固定孔并插入第四螺紋孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)夾具基座在加載底座上的固定。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述第一表面和第二表面之間通過(guò)弧形斜面連接。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述試驗(yàn)夾具基座的寬度為14~15mm,長(zhǎng)度為154~155mm,所述試驗(yàn)件為長(zhǎng)方體薄板,較小尺寸的試驗(yàn)件的長(zhǎng)度為75~85mm,較大尺寸的試驗(yàn)件的長(zhǎng)度為115~125mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益技術(shù)效果:
本實(shí)用新型的四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具,在試驗(yàn)夾具基座的支承部的上表面開設(shè)第二凹槽和第三凹槽,形成兩個(gè)工位,使一套夾具能適用于兩種不同的試驗(yàn)件尺寸,更換試驗(yàn)件規(guī)格時(shí),只需要更換一個(gè)加載塊,極大地節(jié)省了夾具制造成本;
加載及測(cè)量簡(jiǎn)便易行,方便操作,且能夠保證兩種不同尺寸試驗(yàn)件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性,保證撓度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型裝載較大規(guī)格試驗(yàn)件時(shí)的整體軸側(cè)圖示意圖。
圖2是圖1的結(jié)構(gòu)爆炸圖示意圖。
圖3是本實(shí)用新型裝載較小規(guī)格試驗(yàn)件時(shí)的整體軸側(cè)圖示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的試驗(yàn)夾具基座部分的主視圖示意圖。
圖中:1-加載底座、2-試驗(yàn)夾具基座、3-加載塊、4-滑塊、5-百分表、6-石英棒、7-試驗(yàn)件、8-加載螺釘、9-第一緊固件、10第二緊固件、11-底板、12-豎板、121-導(dǎo)向槽、122-第三通孔、123-固定梁、124-第四螺紋孔、21-第一凹槽、22-支承部、23-第二凹槽、24-第三凹槽、25-第一螺紋孔、26-基座固定孔、27-第一表面、28-第二表面、31-第四凹槽、32-第五凹槽、33-球形凹槽、41-第一通孔、42-第二通孔、43-鎖緊銷、44-第四通孔、45-鎖緊螺釘、81-鎖緊螺母。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具,包括加載底座1,固定于所述加載底座1上的試驗(yàn)夾具基座2,設(shè)置于試驗(yàn)夾具基座2內(nèi)部的加載塊3,設(shè)置于所述試驗(yàn)夾具基座2下方的滑塊4及固定于滑塊4下方的百分表5,其中:
如圖2和圖4所示,所述試驗(yàn)夾具基座2的中部開設(shè)第一凹槽21,下端的中部具有缺口,形成對(duì)稱的兩個(gè)U型的支承部22,所述支承部22的上表面為臺(tái)階形由外向內(nèi)依次為第一表面27和第二表面28,所述第一表面27和第二表面28上分別開設(shè)橫截面為半圓形的第二凹槽23和第三凹槽24。
通過(guò)在試驗(yàn)夾具基座的試驗(yàn)件支承部的上表面開設(shè)兩組凹槽,使一套夾具能適用于兩種試驗(yàn)件尺寸,不僅節(jié)省夾具成本,而且加載及測(cè)量簡(jiǎn)便易行,方便操作。
支承部的上表面為臺(tái)階形,保證當(dāng)試驗(yàn)件尺寸較大,石英棒放置于第三凹槽內(nèi)時(shí),試驗(yàn)件在加載螺釘?shù)淖饔孟掳l(fā)生形變,其底面不會(huì)與第二凹槽及第二凹槽兩側(cè)的水平面接觸而影響試驗(yàn)效果,從而保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。
如圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型,所述加載塊3的底部對(duì)稱開設(shè)橫截面為半圓形的第四凹槽31和第五凹槽32,所述第二凹槽23、第三凹槽24、第四凹槽31和第五凹槽32的內(nèi)徑相同,內(nèi)部分別放置石英棒6,試驗(yàn)件7設(shè)置于上下兩組石英棒之間。
兩組第二凹槽(或第三凹槽)內(nèi)的石英棒的頂部與試驗(yàn)件的底面接觸,第四凹槽及第五凹槽內(nèi)的石英棒的底部與試驗(yàn)件的頂面接觸,形成四點(diǎn)接觸。夾具與試驗(yàn)件間力的傳遞通過(guò)石英棒來(lái)實(shí)現(xiàn),以防止金屬間的電偶腐蝕。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述加載塊3嵌設(shè)于第一凹槽21頂部,加載塊3頂部的中心開設(shè)球形凹槽33,所述試驗(yàn)夾具基座2頂面的中心開設(shè)第一螺紋孔25,末端具有球形端部的加載螺釘8穿過(guò)第一螺紋孔25并插入球形凹槽33內(nèi),所述加載螺釘8的球形端部與所述球形凹槽33密切配合,使加載力在傳遞過(guò)程中始終保持與試驗(yàn)件7的受載表面保持垂直,保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。所述加載螺釘8上設(shè)置有鎖緊螺母81。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述滑塊4的中心開設(shè)第一通孔41,遠(yuǎn)離加載底座1的一個(gè)端面上開設(shè)第二通孔42,所述第二通孔42內(nèi)穿設(shè)鎖緊銷43,所述鎖緊銷43的圓柱面上開有第四通孔44,所述百分表5的測(cè)量桿向上同時(shí)穿過(guò)第一通孔41和第四通孔44,并通過(guò)鎖緊螺釘45將百分表固定在滑塊4上。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述加載底座1包括底板11和設(shè)置于底板上的豎板12,所述豎板12的正中開設(shè)導(dǎo)向槽121,所述滑塊4嵌設(shè)于導(dǎo)向槽121內(nèi),滑塊4的側(cè)面與所述導(dǎo)向槽121的側(cè)面間隙配合;
所述滑塊4嵌入導(dǎo)向槽121的端面上開設(shè)兩個(gè)第二螺紋孔(圖中未示出),所述導(dǎo)向槽121的底部與所述第二螺紋孔對(duì)應(yīng)的位置上開設(shè)兩個(gè)長(zhǎng)條形的第三通孔122,第一緊固件9(本實(shí)施例中為緊固螺釘)穿過(guò)所述第三通孔122并插入第二螺紋孔內(nèi)而將滑塊4固定在導(dǎo)向槽121內(nèi)。
導(dǎo)向槽可限制滑塊在水平方向的位置,導(dǎo)向槽與滑塊及鎖緊銷及鎖緊螺釘共同保證百分表的測(cè)量頭的頂部能與試驗(yàn)件的底面接觸,保證測(cè)量頭的中線與試驗(yàn)件底面垂直,進(jìn)一步確保了撓度測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。
進(jìn)一步地,所述豎板12的頂部向外凸起形成固定梁123,所述試驗(yàn)夾具基座2上端的兩側(cè)開設(shè)基座固定孔26,所述固定梁123上對(duì)應(yīng)的位置上開設(shè)第四螺紋孔124,通過(guò)第二緊固件10(本實(shí)施例中為緊固螺釘)穿過(guò)基座固定孔26并插入第四螺紋孔124內(nèi)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)夾具基座2在加載底座1上的固定。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述第一表面27和第二表面28之間通過(guò)弧形斜面連接。
根據(jù)本實(shí)用新型,所述試驗(yàn)夾具基座2的寬度為14~15mm,長(zhǎng)度為154~155mm,所述試驗(yàn)件7為長(zhǎng)方體薄板,較小尺寸的試驗(yàn)件的長(zhǎng)度為75~85mm,較大尺寸的試驗(yàn)件的長(zhǎng)度為115~125mm。
本實(shí)用新型的四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)夾具加載較大尺寸試驗(yàn)件的具體加載過(guò)程如下:
(一)、先將試驗(yàn)夾具基座固定在加載底座的豎板上端的固定梁上,支承部上的兩個(gè)第三凹槽內(nèi)放入石英棒,如圖1和圖2所示,然后將試驗(yàn)件放置在石英棒上,然后將加載塊嵌設(shè)在橫梁下,調(diào)節(jié)加載塊的高度,并在加載塊底部的第五凹槽和第六凹槽內(nèi)設(shè)放入石英棒,使試驗(yàn)件輕輕固定在試驗(yàn)夾具基座上,試驗(yàn)件不發(fā)生滑動(dòng)即可。兩組第三凹槽內(nèi)的石英棒的頂部與試驗(yàn)件的底面接觸,第四凹槽及第五凹槽內(nèi)的石英棒的底部與試驗(yàn)件的頂面接觸,形成四點(diǎn)接觸。
(二)、百分表的測(cè)量桿通過(guò)鎖緊銷及鎖緊螺釘固定在滑塊上,調(diào)整滑塊及百分表豎直方向的位置,使測(cè)量桿頂部的測(cè)量頭接觸到試驗(yàn)件,并使百分表產(chǎn)生一定示數(shù),然后滑塊由第一緊固件固定在加載底座的豎板上。
(三)、擰動(dòng)加載螺釘使試驗(yàn)件發(fā)生變形,通過(guò)百分表讀取產(chǎn)生的撓度值,當(dāng)達(dá)到目標(biāo)撓度時(shí),停止加載,同時(shí)擰緊鎖緊螺母,防止松動(dòng),至此加載過(guò)程完成。
如圖3所示,當(dāng)試驗(yàn)件的尺寸變小時(shí),只需改變石英棒的位置至第二凹槽,并且更換一塊較小尺寸的加載塊即可。
以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只作為范例,本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對(duì)該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。