用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具，該夾具安裝在疲勞試驗機上，該夾具的上夾具通過螺紋緊固在疲勞試驗機上端，下夾具通過定位塊與疲勞試驗機下端底座平臺連接，并可在疲勞試驗機下端底座凸行槽上滑動，定位塊和下夾具由緊固定位塊的螺釘連接緊固，緊固塊和下夾具由緊固下夾具的螺栓緊固，通過緊固塊固定在疲勞試驗機下端底座平臺上。有益效果是針對焊接導軌試件的疲勞試驗，該夾具加工容易、安裝簡單、維護方便，節(jié)省更換試件所需時間，有效的減小了操作工人的勞動強度。該夾具卡裝試件最小橫截面積為疲勞試驗試件最小橫截面積的5倍以上，使用壽命可以達到109循環(huán)周次，試驗中最大拉力可施加至25KN。
【專利說明】用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊接導軌的疲勞性能測試過程中的夾具設(shè)計及加工，具體涉及一種用 于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具。

【背景技術(shù)】
[0002] 導軌由于受到循環(huán)載荷的作用，最可能的失效形式為疲勞失效。而焊接導軌構(gòu)件 中的焊接接頭部分為薄弱點，疲勞失效大多在此處發(fā)生。在以往的焊接結(jié)構(gòu)件的疲勞性能 試驗中，試件為板狀接頭、圓棒狀接頭、T型接頭或者十字型接頭。載荷形式為拉-拉載荷、 拉-壓載荷和壓-壓載荷。
[0003] 由于焊接結(jié)構(gòu)的疲勞性能有尺寸效應，所以很多焊接結(jié)構(gòu)的疲勞試驗采用原始焊 縫厚度進行疲勞試樣加工，這導致了很多焊接結(jié)構(gòu)的疲勞試件尺寸沒有相應的標準，只能 針對特定的試樣進行夾具設(shè)計和加工。
[0004] 焊接導軌試件幾何形狀為工字形、焊縫位置較為特殊，必須針對焊接導軌試件設(shè) 計特定的夾具進行疲勞試驗。而現(xiàn)在應用較廣的疲勞試件夾具是針對板狀接頭或者十字接 頭試件，這種夾具是通過螺栓壓緊墊塊，使墊塊與試件表面產(chǎn)生摩擦力進而起到緊固作用， 這種設(shè)計需要的至少12個螺栓用于緊固，更換試件所需時間較長，操作人員的勞動強度很 大，試驗過程中試件容易發(fā)生縱向移動，影響試驗結(jié)果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，提供一種用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具，有利 于在拉_拉疲勞試驗中，能夠便捷連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種用于連接疲勞試驗機和焊接 導軌試件的夾具，該夾具安裝在疲勞試驗機上，其中：該夾具包括上夾具、下夾具、定位塊 和緊固塊，所述上夾具通過螺紋緊固在疲勞試驗機上端，下夾具通過定位塊與疲勞試驗機 下端底座平臺連接，并可在疲勞試驗機下端底座凸行槽上滑動，定位塊和下夾具由緊固定 位塊的螺釘連接緊固，緊固塊和下夾具由緊固下夾具的螺栓緊固，通過緊固塊固定在疲勞 試驗機下端底座平臺上。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是針對焊接導軌試件的疲勞試驗，該夾具加工容易、安裝簡單、 維護方便。試驗中更換試件僅需緊固4個螺栓，是通過螺栓產(chǎn)生的壓力進行緊固，而板狀試 件夾具通過緊固螺栓產(chǎn)生的摩擦力進行緊固，緊固螺栓需要較大的力才能起到緊固效果， 并且隨著試驗拉力的加大需要更大的緊固力，即使很大的緊固力，試件也可能存在縱向移 動，本發(fā)明試件不存在縱向移動，而疲勞試件橫向不受力，螺栓產(chǎn)生的摩擦力可以保證沒有 橫向移動。相對于板狀試件夾具的12個螺栓，可以節(jié)省更換試件所需時間，并且有更好地 緊固效果，有效的減小了操作工人的勞動強度。該夾具卡裝試件最小橫截面積為疲勞試驗 試件最小橫截面積的5倍以上，使用壽命可以達到109循環(huán)周次，試驗中最大拉力可施加至 25KN，能較好的適用于最大拉力0-25KN范圍內(nèi)的疲勞試驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明夾具的效果圖；
[0009] 圖2為本發(fā)明夾具的剖面圖。
[0010] 圖中：
[0011] 1-上夾具2-下夾具3-定位塊4-緊固塊5-緊固疲勞試件的螺栓6-緊固下夾 具的螺栓7-緊固定位塊的螺釘

【具體實施方式】
[0012] 結(jié)合附圖對本發(fā)明的用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具及加工方法加 以說明。
[0013] 本發(fā)明的用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具，該夾具安裝在疲勞試驗機 上，該夾具包括上夾具1、下夾具2、定位塊3和緊固塊4,所述上夾具1通過螺紋緊固在疲勞 試驗機上端，下夾具2通過定位塊3與疲勞試驗機下端底座平臺連接，并可在疲勞試驗機下 端底座凹行槽上滑動，定位塊3和下夾具2由M4緊固定位塊的螺釘7連接緊固，緊固塊4 和下夾具2由M16緊固下夾具的螺栓6緊固，通過緊固塊4方可固定在疲勞試驗機下端底 座平臺上。
[0014] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具按下述方 法操作：
[0015] 所述夾具包括上夾具1和下夾具2以及與疲勞試驗機底座定位緊固的連接件，上 夾具1通過螺紋與疲勞試驗機上端連接，下夾具2 -共有2個，分別夾持焊接導軌試件的兩 端，通過連接件與底座連接，并通過M16緊固下夾具的螺栓6緊固在底座上，焊接導軌試件 通過緊固疲勞試件的螺栓5緊固在下夾具2上，定位塊3和下夾具2由四個M4緊固定位塊 的螺釘7連接緊固，由疲勞試驗機輸出拉-拉循環(huán)載荷，作用于焊接導軌試件上。
[0016] 該夾具安裝在疲勞試驗機上，可以實現(xiàn)"工"字型焊接導軌試件在疲勞試驗機上的 拉-拉疲勞試驗。所述夾具包括上夾具1、下夾具2、定位塊3和緊固塊4。上夾具1通過螺 紋緊固在疲勞試驗機上端，下夾具2通過定位塊3與疲勞試驗機下端底座平臺連接，可在底 座凹行槽上直線移動，并根據(jù)焊接導軌試件的尺寸調(diào)整下夾具間距，通過緊固塊4固定在 底座平臺上。定位塊3和下夾具2由四個M4緊固定位塊的螺釘7連接緊固，緊固塊4和下 夾具2由四個M16緊固下夾具的螺栓6緊固，使下夾具2固定在疲勞試驗機底面。
[0017] 上夾具1與焊接導軌試件自由連接，由于是拉-拉疲勞試驗，上端無須緊固，下夾 具2與焊接導軌試件由四個M20緊固疲勞試件的螺栓5緊固。這種緊固方式相比于下端自 由連接更加穩(wěn)定，對焊接導軌試件的夾持非常牢固，試件在疲勞試驗過程中不會發(fā)生移動， 在疲勞試驗過程中效果較好。焊接導軌疲勞試件斷裂位置位于焊縫處，本夾具無遮擋，可以 很好地觀察焊縫處的長度、形狀和走向。更換試件僅需不到五分鐘，旋緊緊固疲勞試件的螺 栓5所需施加的力很小，對操作人員的勞動強度不大，可以很容易的緊固焊接導軌疲勞試 件。
[0018] 疲勞試件需按照下述順序步驟安裝、試驗：
[0019] 1根據(jù)"工"字型疲勞試件下端長度尺寸調(diào)整合適的下夾具2間距，然后緊固螺栓 6,使下夾具固定在疲勞試驗機底面。
[0020] 2將疲勞試件掛在上夾具1上，使"工"字型試件下端平行于疲勞試驗機底面。
[0021] 3然后調(diào)整疲勞試驗機上夾具高度，使疲勞試件下端與下夾具2底面無壓力接 觸。
[0022] 4依次旋緊4個緊固疲勞試件的螺栓5,使疲勞試件緊固在夾具上。
[0023] 5調(diào)節(jié)疲勞試驗機參數(shù)，開始進行疲勞試驗。
[0024] 6疲勞試件斷裂后，依次松開四個緊固螺栓5,即可更換疲勞試件。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于連接疲勞試驗機和焊接導軌試件的夾具，該夾具安裝在疲勞試驗機上，其 特征是：該夾具包括上夾具（1)、下夾具（2)、定位塊（3)和緊固塊（4)，所述上夾具（1)通 過螺紋緊固在疲勞試驗機上端，下夾具（2)通過定位塊（3)與疲勞試驗機下端底座平臺連 接，并可在疲勞試驗機下端底座凸行槽上滑動，定位塊（3)和下夾具（2)由緊固定位塊的螺 釘（7)連接緊固，緊固塊⑷和下夾具⑵由緊固下夾具的螺栓（6)緊固，通過緊固塊（4) 固定在疲勞試驗機下端底座平臺上。
【文檔編號】G01N3/04GK104111194SQ201410279968
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】鄧彩艷, 李想, 王東坡, 曹舒, 胡生輝 申請人:天津大學