軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，包括：頂桿，其螺紋連接在被測試樣的端部；套筒，其套設(shè)在所述頂桿上，所述套筒的上端螺紋連接在所述被測試樣上，其下端具有圓臺(tái)部；螺母，其上端套設(shè)在所述圓臺(tái)部上，其下端連接有連接件。本實(shí)用新型專利技術(shù)的軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，能夠在常溫或高溫、低頻或高頻等復(fù)雜條件下對進(jìn)行軸向疲勞性能試驗(yàn)的被測試樣進(jìn)行有效夾緊，防止被測試樣發(fā)生偏移扭動(dòng)，保證了試驗(yàn)的順利進(jìn)行。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術(shù)公開了一種軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，包括：頂桿，其螺紋連接在被測試樣的端部；套筒，其套設(shè)在所述頂桿上，所述套筒的上端螺紋連接在所述被測試樣上，其下端具有圓臺(tái)部；螺母，其上端套設(shè)在所述圓臺(tái)部上，其下端連接有連接件。本技術(shù)的軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，能夠在常溫或高溫、低頻或高頻等復(fù)雜條件下對進(jìn)行軸向疲勞性能試驗(yàn)的被測試樣進(jìn)行有效夾緊，防止被測試樣發(fā)生偏移扭動(dòng)，保證了試驗(yàn)的順利進(jìn)行。【專利說明】 軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具
本技術(shù)有關(guān)于一種試驗(yàn)用夾具，尤其有關(guān)于一種對材料進(jìn)行常溫或高溫、低頻或高頻軸向加載疲勞試驗(yàn)用夾具，屬于材料疲勞試驗(yàn)用夾具裝置領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
隨著實(shí)際服役工況對機(jī)械零部件的抗疲勞性能提出越來越高的要求，開展結(jié)構(gòu)材料在復(fù)雜極端工況下(如高溫、高頻)的疲勞試驗(yàn)，明確材料相應(yīng)的疲勞性能，顯得尤為重要。 現(xiàn)有的軸向加載疲勞試驗(yàn)夾具往往采用夾頭(如三爪夾頭或楔形夾頭)夾緊或螺紋連接兩種模式。前者僅適用于低頻，在高頻下易發(fā)生打滑或夾碎的現(xiàn)象；后者可適用于高頻，但現(xiàn)有夾具會(huì)受到加工精度、試驗(yàn)?zāi)p等影響，易導(dǎo)致試樣夾持端的外螺紋與夾具螺紋孔的內(nèi)螺紋之間產(chǎn)生間隙，使試樣發(fā)生軸向竄動(dòng)，極大限制了試驗(yàn)加載的頻率范圍，而且通常忽視了對被測試樣的對中處理。此外，在高溫條件下，現(xiàn)有夾具的設(shè)計(jì)也存在兩個(gè)顯著問題:(1)夾具與被測試樣的夾持段位于加熱裝置外，被測試樣無法整體受熱；(2)夾具未得到冷卻，熱量會(huì)通過夾具傳遞至試驗(yàn)機(jī)工作臺(tái)，對試驗(yàn)機(jī)造成一定的損害。 因此，有必要提供一種新型的軸向加載疲勞試驗(yàn)用夾具，來克服上述缺陷，滿足常溫或高溫、低頻或高頻等復(fù)雜條件對夾具的特殊要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，其能夠?qū)M(jìn)行常溫或高溫、低頻或高頻軸向疲勞性能試驗(yàn)的被測試樣進(jìn)行有效夾緊，防止被測試樣發(fā)生偏移扭動(dòng)，保證了試驗(yàn)的順利進(jìn)行。 本技術(shù)的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn): 本技術(shù)提供一種軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，所述軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具包括: 頂桿，其螺紋連接在被測試樣的端部； 套筒，其套設(shè)在所述頂桿上，所述套筒的上端螺紋連接在所述被測試樣上，其下端具有圓臺(tái)部； 螺母，其上端套設(shè)在所述圓臺(tái)部上，其下端連接有連接件。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述套筒的外表面設(shè)有環(huán)凹槽，所述環(huán)凹槽內(nèi)設(shè)有密封環(huán)。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述連接件的上端設(shè)有倒圓臺(tái)形凹槽，所述頂桿的下端具有倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)，所述倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)與所述倒圓臺(tái)形凹槽相配合。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述圓臺(tái)部的軸線、所述倒圓臺(tái)形凹槽的軸線與所述倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)的軸線相重合。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述連接件上開設(shè)有多個(gè)冷卻水孔。 本技術(shù)的軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是:該軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具能夠?qū)Ρ粶y試樣進(jìn)行有效夾緊，通過套筒與頂桿配合螺紋連接在被測試樣的端部，消除了螺紋間隙的影響，保證了被測試樣能夠在低頻或高頻的振動(dòng)下進(jìn)行疲勞性能試驗(yàn)；另夕卜，通過套筒下端的圓臺(tái)部與螺母的配合，以及連接件頂部的倒圓臺(tái)形凹槽與頂桿下端的倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)的配合，有效保證了被測試樣上端與下端裝夾的同軸度；再有，通過設(shè)置在套筒外表面的密封環(huán)，可有效阻止高溫爐的熱量從高溫爐內(nèi)壁與套筒外壁之間的縫隙向外傳遞。 【專利附圖】【附圖說明】 為了更清楚地說明本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1為本技術(shù)的軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具的剖視圖。 【具體實(shí)施方式】 下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。 如圖1所示，本技術(shù)提供一種軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，其夾設(shè)在被測試樣5的兩端部，其包括:頂桿1、套筒2和螺母3。其中:頂桿I螺紋連接在被測試樣5的端部；套筒2套設(shè)在所述頂桿I上，所述套筒2的上端螺紋連接在所述被測試樣5上，其下端具有圓臺(tái)部21 ;螺母3的上端套設(shè)在所述圓臺(tái)部21上，其下端連接有連接件4。 具體是，頂桿I大體呈圓柱體形，其上端開設(shè)有螺紋孔11，被測試樣5的端部螺紋連接在該螺紋孔11中。 套筒2大體呈柱體狀，其下端形成有圓臺(tái)部21，套筒2的截面大體呈“η”形，其上端開設(shè)有螺紋孔22，其下端開設(shè)有與螺紋孔22相連通的通孔23，通孔23的直徑大于螺紋孔22的直徑。當(dāng)套筒2套設(shè)在頂桿I外部時(shí)，套筒2上端的螺紋孔22螺紋連接在被測試樣5上，其下端的通孔23套設(shè)在頂桿I上。在本技術(shù)中，套筒2的通孔23頂面距離頂桿I的頂面有一定的距離，也即，在套筒2與頂桿I之間形成有一定的間隙12，這樣被測試樣5旋合在套筒2的螺紋孔22中的螺紋段受向下的力，而其旋合在頂桿I中的螺紋段受向上的力，消除了螺紋間隙的影響，保證了被測試樣5能夠在高頻的振動(dòng)下進(jìn)行疲勞性能試驗(yàn)。 螺母3的上端套設(shè)在套筒2下端的圓臺(tái)部21上，其下端螺紋連接有連接件4。在本技術(shù)中，連接件4的上端41設(shè)有倒圓臺(tái)形凹槽411，頂桿I的下端具有倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)13，該倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)13與該倒圓臺(tái)形凹槽411相配合。當(dāng)螺母3套設(shè)在套筒2的圓臺(tái)部21并與連接件4旋緊后，螺母3上端的內(nèi)錐面恰好壓緊在套筒2下端圓臺(tái)部21的外錐面上，通過錐面配合，保證了被測試樣5上端與下端裝夾的同軸度，同時(shí)套筒2的底面與連接件4的頂面之間留有一定的空隙，保證了頂桿I與連接件4連接的可靠。另外，螺母3旋緊連接件4后，頂桿I下端的倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)13的外錐面恰好壓緊在連接件4頂端的倒圓臺(tái)形凹槽411的內(nèi)錐面上，通過錐面配合，再次保證了被測試樣5上端和下端裝夾的同軸度。也即，圓臺(tái)部21的軸線、倒圓臺(tái)形凹槽411的軸線與倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)13的軸線相重合。 進(jìn)一步的，套筒2的外表面設(shè)有環(huán)凹槽24，所述環(huán)凹槽24內(nèi)設(shè)有密封環(huán)25。該密封環(huán)25由石棉材料制成，當(dāng)軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具伸入高溫爐內(nèi)后，其能夠密封該軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具與高溫爐之間的縫隙，阻止高溫爐的熱量從高溫爐內(nèi)壁與套筒2外壁之間的縫隙向外傳遞。 另外，在連接件4上還開設(shè)有多個(gè)冷卻水孔412。該些冷卻水孔412內(nèi)通入冷卻水，其可帶走連接件4上的多余熱量,防止過多熱量向試驗(yàn)機(jī)工作臺(tái)傳遞而損傷試驗(yàn)機(jī)。 本技術(shù)的軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，能夠?qū)Ρ粶y試樣5進(jìn)行有效夾緊，通過套筒2與頂桿I配合螺紋連接在被測試樣5的端部，消除了螺紋間隙的影響，保證了被測試樣5能夠在低頻或高頻的振動(dòng)下進(jìn)行疲勞性能試驗(yàn)；另外，通過套筒2下端的圓臺(tái)部21與螺母3的配合，以及連接件4頂部的倒圓臺(tái)形凹槽411與頂桿I下端的倒圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)13的配合，有效保證了被測試樣5上端與下端裝夾的同軸度；再有，通過設(shè)置在套筒2外表面的密封環(huán)25，可有效阻止高溫爐的熱量從高溫爐內(nèi)壁與套筒2外壁之間的縫隙向外傳遞。 以本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具，其特征在于，所述軸向疲勞性能試驗(yàn)用夾具包括：頂桿，其螺紋連接在被測試樣的端部；套筒，其套設(shè)在所述頂桿上，所述套筒的上端螺紋連接在所述被測試樣上，其下端具有圓臺(tái)部；螺母，其上端套設(shè)在所述圓臺(tái)部上，其下端連接有連接件。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李偉，張震宇，張曉航，孫振鐸，鄧海龍，
申請(專利權(quán))人：北京理工大學(xué)，
類型：新型
國別省市：北京;11