试验机试验用夹具

技术领域

本发明涉及夹具领域，具体的是试验机试验用夹具。

背景技术

电子万能试验机是专门针对高等院校、科研院所而设计的新一代双空间微机控制电子万能试验机，可应用于产品质检、技术监督、钢铁冶金、科研院所、高等院校、航空航天、机械制造、汽车生产、电子电器、橡胶塑料、纺织化纤、电线电缆、包装材料、仪器仪表、医疗器械、建材陶瓷、石油化工以及其它行业。试验机主机与辅具的设计外形美观，性能稳定可靠，可满足国家及国际相关标准。微电子控制万能试验压力机用于放置样品的样品夹具如图1所示，包括底座1，底座1上设置有沿其横向贯通的滑槽1A，滑槽1A内插接有左样品放置架2和右样品放置架3，左样品放置架2和右样品放置架3沿着底座1横向活动连接于滑槽1A内；左样品放置架2顶端安装有左样品放置台4，右样品放置架3顶端安装有右样品放置台5。左样品放置架2用于支撑左样品放置台4，并带动左样品放置台4沿滑槽1A移动。同理，右样品放置架3用于支撑右样品放置台5，并带动右样品放置台5沿滑槽1A移动。左样品放置台4和右样品放置台5分别沿样品横向从样品底部托举起样品。通常，左样品放置台4和右样品放置台5为圆柱状，其两端沿底座1纵向铰接于对应的左样品放置架2和右样品放置台5。左样品放置台4和右样品放置台5之间的跨距为圆心之间的距离。通过左样品放置架2和右样品放置架3在底座1上移动，可以调节左样品放置台4和右样品放置台5之间的跨距，适应不同长度尺寸的样品。

美中不足的是，在进行压力测试之前，需在样品上面手工画线，在底座上面放置样品后需要手动调整样品位置，使样品的两端5mm处对准底座上面的圆柱体中心，还需使用游标卡尺手动测量跨距，之后还需手动移动底座上方的样品放置架，使其中心对准上方的压力杆，显得十分繁琐，实验时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种试验机试验用夹具，节约工序，缩短实验时长，提高效率。

本发明采用的技术方案是：试验机试验用夹具，包括底座，底座上设置有沿其横向贯通的滑槽，滑槽内插接有左样品放置架和右样品放置架，左样品放置架和右样品放置架沿着底座横向活动连接于滑槽内；左样品放置架顶端安装有左样品放置台，右样品放置架顶端安装有右样品放置台；在左样品放置台的左侧设置有左挡板，所述左挡板底端固定于左样品放置架，顶端向上延伸并超出左样品放置台顶端，且左样品放置台支撑中心线到左挡板内侧面的距离与样品边缘放置距离相等；在右样品放置台的右侧设置有右挡板，所述右挡板底端固定于右样品放置架，顶端向上延伸并超出右样品放置台顶端，且右样品放置台支撑中心线到右挡板内侧面的距离与样品边缘放置距离相等。

进一步的，沿横向，在底座的左端固定连接有一块左立板，在底座的右端固定连接有一块右立板；在左立板与左样品放置架之间连接有一对左压缩弹簧；在右立板与右样品放置架之间连接有一对右压缩弹簧。

进一步的，所述左压缩弹簧可拆卸连接于左立板与左样品放置架之间；所述右压缩弹簧可拆卸连接于右立板与右样品放置架之间。

进一步的，一对左压缩弹簧沿着底座纵向布置；一对右压缩弹簧沿着底座纵向布置；且左压缩弹簧和右压缩弹簧的中轴线共面。

进一步的，在右立板与右挡板的对应位置设置有通孔，标尺沿底座横向活动插接于通孔内，且其左端固定于右挡板，左段位于右立板外；并在标尺位于右立板外的一段设置有卡尺读数器，卡尺读数器抵靠右立板外侧并沿标尺横向与标尺活动连接。

进一步的，所述卡尺读数器为电子自动读数器。

进一步的，所述左样品放置架和右样品放置架均呈L形，包括方形的脚部和方形的腿部；左样品放置架和右样品放置架镜像布置，且左样品放置架和右样品放置架的腿部相邻设置。

本发明的有益效果是：本发明，节约了在样品上画线的工序，只需将样品放置于样品台上，即可省却对应的手工调整工序，使得平均实验时长大大缩短，并且由于通过工具本身进行对中调整，改善了肉眼测量和操作带来的实验误差，提高了实验的精确度。

附图说明

图1为现有技术结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明主视图；

图4为本发明俯视图。

图中，底座1、滑槽1A、左样品放置架2、右样品放置架3、脚部2A、腿部2B、左样品放置台4、右样品放置台5、左挡板6、右挡板7、左立板8、右立板9、左压缩弹簧10、右压缩弹簧11、标尺12、卡尺读数器13。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：

本发明中，术语“顶部”、“底部”、“左”以及“右”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

传统的试验机试验用夹具，如图1所示，包括底座1，底座1上设置有沿其横向贯通的滑槽1A，滑槽1A内插接有左样品放置架2和右样品放置架3，左样品放置架2和右样品放置架3沿着底座1横向活动连接于滑槽1A内；左样品放置架2顶端安装有左样品放置台4，右样品放置架3顶端安装有右样品放置台5。

左样品放置架2用于支撑左样品放置台4，并带动左样品放置台4沿滑槽1A移动。同理，右样品放置架3用于支撑右样品放置台5，并带动右样品放置台5沿滑槽1A移动。左样品放置台4和右样品放置台5分别沿样品横向从样品底部托举起样品。通常，左样品放置台4和右样品放置台5为圆柱状，其两端沿底座1纵向铰接于对应的左样品放置架2和右样品放置台5。左样品放置台4和右样品放置台5之间的跨距为圆心之间的距离。通过左样品放置架2和右样品放置架3在底座1上移动，可以调节左样品放置台4和右样品放置台5之间的跨距，适应不同长度尺寸的样品。

由于传统的试验机试验用夹具，样品放到左样品放置台4和右样品放置台5之前，需要在样品沿其横向的左右两侧距离边线5mm处画沿着样品纵向延伸的标记线，样品放置到左样品放置台4和右样品放置台5后，以画的两条标记线为基准，使样品左侧的标记线对准左样品放置台4的圆柱中心线，使左侧的标记线与左样品放置台4的圆柱中心线位于同一竖直平面内；而右侧的标记线对准右样品放置台5的圆柱中心线，使右侧的标记线与右样品放置台5的圆柱中心线位于同一竖直平面内。不仅画线麻烦，且在使标记线与圆柱中心对中的调节过程也耗费大量时间，整个过程操作繁琐。

为了解决上述问题，本发明中，如图2或图3和图4所示，在传统的结构上进行了如下改进：在左样品放置台4的左侧设置有左挡板6，所述左挡板6底端固定于左样品放置架2，顶端向上延伸并超出左样品放置台4顶端，且左样品放置台4支撑中心线到左挡板6内侧面的距离与样品边缘放置距离相等；在右样品放置台5的右侧设置有右挡板7，所述右挡板7底端固定于右样品放置架3，顶端向上延伸并超出右样品放置台5顶端，且右样品放置台5支撑中心线到右挡板7内侧面的距离与样品边缘放置距离相等。如此设置，将样品放置到左样品放置台4和右样品放置台5后，样品的左端抵靠左挡板6，样品的右端抵靠右挡板7，无须事先进行画线，也无需人工手动调节，便能保证样品左端超出左样品放置台4圆柱体中心一个样品边缘放置距离，样品右端超出右样品放置台5圆柱体中心一个样品边缘放置距离，样品边缘放置距离可以如上述采用5mm，也可以是其它所需要的距离。其操作简单，节约了划线工序，简化了繁琐的调节工序。

由于样品放置到左样品放置台4和右样品放置台5后，需要整体移动左样品放置架2和右样品放置架3，使得样品沿横向中心所在的纵向中心线与样品架上方的压力杆的中心重合，以实现均匀受力。传统的方式是采用在样品上画出样品长和宽的中心线，然后通过移动左样品放置架2和右样品放置架3来进行调节，画线麻烦，且调节过程也耗费大量时间，整个过程操作繁琐，并且通过作业人员肉眼观察是否对中，误差较大。

公知的，使用时，该样品架上方的压力杆沿纵向延伸的中心线与底座1沿纵向延伸的中心线对中，二者在同一竖直平面内，故，要调节样品长度的中心线与压力杆的中心线对中，可直接通过调节样品长度的中心线与底座1沿纵向延伸的中心线对中。为了避免划线等带来的局限，本发明中，沿横向，在底座1的左端固定连接有一块左立板8，在底座1的右端固定连接有一块右立板9；左立板8和右立板9关于底座1沿纵向延伸的中心线对称；在左立板8与左样品放置架2之间连接有一对左压缩弹簧10；在右立板9与右样品放置架3之间连接有一对右压缩弹簧11；左压缩弹簧10和右压缩弹簧11规格相同。

需要注意的是，所有左压缩弹簧10和右压缩弹簧11均采用相同规格的弹簧，即其长度、弹性系数等所有参数均相同，与其它部件的连接方式也相同，以保证压缩同等长度的作用力相当。

该设置，由于左压缩弹簧10和右压缩弹簧11均处于压缩状态，当不使用时，左压缩弹簧10和右压缩弹簧11会将左样品放置架2和右样品放置架3向中间位置挤压至左样品放置架2和右样品放置架3内侧贴合。当样品放置到左样品放置台4和右样品放置台5上时，根据样品的长度尺寸，左样品放置架2和右样品放置架3会适当分离，此时左压缩弹簧10会向左侧压缩，右压缩弹簧11会向右侧压缩，左压缩弹簧10和右压缩弹簧11会自动调节至两侧压力相同，从而使样品长度的中心线自动对齐压力杆的中心线。整个作业过程只需要将样品放到左样品放置台4和右样品放置台5上即可，操作简单，避免了画线作业以及繁复的调节过程，还能规避人为视觉偏差导致的误差，对中精度更高。

考虑多次使用后，弹簧会出现疲劳导致实验数据不精确，为了便于更换，优选的，所述左压缩弹簧10可拆卸连接于左立板8与左样品放置架2之间；所述右压缩弹簧11可拆卸连接于右立板9与右样品放置架3之间。如在左压缩弹簧10和右压缩弹簧11的两端分别固定螺栓，通过螺栓与对应的左立板8、右立板9、左样品放置架2以及右样品放置架3相连接。

为了避免左样品放置架2和右样品放置架3在移动过程中发生偏斜，提高左样品放置架2和右样品放置架3移动的稳定性，优选的，一对左压缩弹簧10沿着底座1纵向布置；一对右压缩弹簧11沿着底座1纵向布置；且左压缩弹簧10和右压缩弹簧11的中轴线共面。

当样品准确放置到左样品放置台4和右样品放置台5后，需要测量出左样品放置台4和右样品放置台5之间的跨距，以进行试验数据分析等后续操作。传统的方式是直接采用游标卡尺进行测量。游标卡尺直接进行测量有个极大的弊端，即需要肉眼确定左样品放置台4和右样品放置台5的圆心的位置，导致数据测量结果的误差较大。

为了解决上述问题，本发明中，在右立板9与右挡板7的对应位置设置有通孔，标尺12沿底座1横向活动插接于通孔内，且其左端固定于右挡板7，左段位于右立板9外；并在标尺12位于右立板9外的一段设置有卡尺读数器13，卡尺读数器13抵靠右立板9外侧并沿标尺12横向与标尺12活动连接。该结构的设置，很容易读出放置样品前和放置样品后左样品放置架2和右样品放置架3保持稳定后，弹簧的压缩量X。用公式2(X-5)＝D,便可算出跨距，跨距为D。该设置，无需去寻找左样品放置台4和右样品放置台5的圆心的位置，测量更快速，而且精度更高。

优选的，所述卡尺读数器13为电子自动读数器。自动读数器能自动显示数据，使用更方便。

所述左样品放置架2和右样品放置架3均呈L形，包括方形的脚部2A和方形的腿部2B；左样品放置架2和右样品放置架3镜像布置，且左样品放置架2和右样品放置架3的腿部2B相邻设置。脚部2A主要用于与底座1相连接，例如底座1的滑槽呈倒T形，螺栓从滑槽的端头滑入后，其头部卡在底座1的滑槽内，杆部依次穿过滑槽的开口以及脚部2A后与螺母拧合在一起。而左样品放置架2和右样品放置架3的腿部2B相邻设置，更利于保证左样品放置台4和右样品放置台5靠紧，适应的样品的长度范围更宽。

对比例：

取同一批符合国家标准的透水砖，用游标卡尺量出样品的长度、宽度、高度，再用铅笔在样品左右两侧5mm处画出竖线，之后再画出样品长和宽的中线。接着，将样品放置在传统的试验机试验用夹具的样品架上，移动样品架，使样品左右两侧5mm处线与样品台上的圆柱体中心线重合。然后，整体移动样品架，使样品的中心线对准样品架上方的压力杆。再次使用游标卡尺，量出样品架上两圆柱体圆心的距离。在电脑上输入样品宽度、高度、跨距，设置好其他参数后，开始测试其抗折强度，最后得出其抗折强度。

实施例1：

取与对比例相同批次的透水砖，用改进后的装置将其安装到与对比例相同的实验机上进行强度测试。用游标卡尺测出样品的宽度和高度。接着，将样品放置在样品台上，此时读出样品台右侧显示器上的读数X利用公式2(X-5)＝D算出跨距。最后，在电脑上输入样品宽度、长度、跨距，设置好其他参数后，开始测量其抗折强度，最后得出其抗折强度。

通过计时发现，对比例中测试的平均时长约为6分钟，而实施例1中测试的平均时长约为3分钟。实施例1的实验时长约比对比例减少了一半。

综上，本发明，只需将样品放置在样品台上，即可省去各项手工调整工序改进后的平均实验时长在3分钟左右，大大节省了实验时长。并且由于自动化的实现，改进前各种肉眼测量和操作带来的实验误差均被改善，大大提高了实验的精确度。

本发明涉及的试验机试验用夹具，主要用于金属和非金属材料的拉伸、压缩、弯曲等试验。适用于钢铁冶金、建工建材、航空航天、质量监督、教学科研等。