本發(fā)明涉及一種通用的材料力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用裝置,應(yīng)用于材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域,如鋼管拉伸性能測(cè)試,特別是可用于鋼管拉伸力學(xué)性能測(cè)試,具體涉及到一種鋼管拉伸裝置。
背景技術(shù):
目前,實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)用的專(zhuān)業(yè)管材拉伸試驗(yàn)機(jī)是采用破壞管材形狀,沿軸向方向局部取試樣片,再軸向拉伸管材,通過(guò)與拉伸鋼管軸向試樣片的兩端產(chǎn)生摩擦力來(lái)夾緊的。在現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)的拉伸試驗(yàn)中,現(xiàn)有的鋼管拉伸試驗(yàn)機(jī)僅在軸向拉伸,不能徑向拉伸,且只能局部取樣,從而造成在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中鋼管遭到破壞,且造成相當(dāng)一段長(zhǎng)度的鋼管試驗(yàn)材料的浪費(fèi)。特別是對(duì)于焊管的力學(xué)檢驗(yàn),無(wú)法檢驗(yàn)焊縫處的力學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)用技術(shù)的不足,并提供一種鋼管拉伸裝置,應(yīng)用于具有位移傳感器和力學(xué)傳感器的拉伸試驗(yàn)機(jī)上,適用于對(duì)鋼管的各種拉伸實(shí)驗(yàn),它能替代現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)管材拉伸試驗(yàn)機(jī),改變了原有的裝置、拉伸方向及受力方式,使管材不受摩擦力,而是試樣內(nèi)表面與墊塊外圓表面之間的壓力作為拉力,且試樣與墊塊之間采取油潤(rùn)滑,使在拉伸過(guò)程中,試樣能夠自然調(diào)整對(duì)中,保證試樣兩邊的受力相等。試驗(yàn)只需要常用的萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī),為鋼管拉伸試樣的力學(xué)性能測(cè)定提供了便利,且圓環(huán)試樣保證了鋼管的完整性,不浪費(fèi)材料及不破壞管材。
為了達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造的目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種鋼管拉伸裝置,包括一對(duì)拉伸夾頭,一對(duì)定位銷(xiāo)和一對(duì)半圓形墊塊,拉伸夾頭為整體式,即拉伸夾頭由拉伸夾頭的圓柱形尾部和試樣固定部位形成一體,拉伸夾頭的圓柱形尾部與試驗(yàn)機(jī)裝配相連接,拉伸夾頭的試樣固定結(jié)合部開(kāi)設(shè)安裝拉伸試樣的矩形槽,能使墊塊、拉伸試樣的兩端安裝在矩形槽內(nèi),在矩形槽的兩邊側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)貫穿固定的兩個(gè)定位孔,在兩個(gè)墊塊的對(duì)稱(chēng)位置開(kāi)設(shè)定位孔,定位銷(xiāo)同時(shí)穿過(guò)拉伸夾頭和墊塊上的定位孔后,使拉伸試樣的兩個(gè)圓周端部分別與拉伸夾頭、墊塊之間連接形成整套拉伸裝置,拉伸試樣的拉伸方向與定位銷(xiāo)的軸向垂直。本發(fā)明鋼管拉伸裝置適用于各種類(lèi)型的拉伸試驗(yàn)機(jī)的拉伸試驗(yàn),它能夠?qū)︿摴苓M(jìn)行各種拉伸試驗(yàn),它能替代現(xiàn)有的管材拉伸試驗(yàn)機(jī),改變了原有的裝置、拉伸方向及受力方式,使管材不受表面摩擦力,而是依靠墊塊的支撐力使鋼管試樣沿周向變形,其只需要常用的萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī),且試樣保證了鋼管的完整新性,不浪費(fèi)材料及不破壞管材。
優(yōu)選地,所述的墊塊與拉伸試樣采用油潤(rùn)滑,且兩者在拉伸過(guò)程中能自然調(diào)整對(duì)中
優(yōu)選地,所述定位銷(xiāo)和墊塊上的定位孔之間形成間隙配合,其間隙尺寸優(yōu)選為0.1~0.3mm。
優(yōu)選地,所述矩形槽的兩個(gè)側(cè)壁與墊塊之間的間隙距離最好小于0.1~0.2mm。
優(yōu)選地,所述的墊塊的外徑與拉伸試樣的內(nèi)徑最小尺寸差優(yōu)選為3~7mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明鋼管拉伸裝置能夠?qū)懿倪M(jìn)行各種試樣的拉伸試驗(yàn),在拉伸過(guò)程中,改變了原有夾具的夾持方式、拉伸方向及受力方式,使管材不受表面摩擦力,而是依靠墊塊的阻力使管材試樣變形,其只需要常用的萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī),為鋼管拉伸試樣的力學(xué)性能提供了便利,且不浪費(fèi)材料及不破壞管材,特別適用于焊管的拉伸試驗(yàn),檢測(cè)焊縫區(qū)域的力學(xué)性能。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
附圖1是本發(fā)明實(shí)施例1鋼管拉伸裝置夾持鋼管工作狀態(tài)示意圖。
附圖2是本發(fā)明實(shí)施例1鋼管拉伸裝置各部件構(gòu)件分解結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是本發(fā)明實(shí)施例1鋼管拉伸裝置剖面示意圖。
附圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的定位銷(xiāo)示意圖。
附圖5是匹配本發(fā)明實(shí)施例1鋼管拉伸裝置的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣示意圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、拉伸夾頭;11、圓柱形尾部;12、試樣固定部;2、定位銷(xiāo);3、墊塊;4、拉伸試樣;5、定位孔;6、矩形槽;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
在本實(shí)施例中,參見(jiàn)圖1~圖5,一種鋼管拉伸裝置,包括一組拉伸夾頭1,一組定位銷(xiāo)2和一組墊塊3,拉伸夾頭1為整體式,即拉伸夾頭1由拉伸夾頭的圓柱形尾部11和試樣固定部位12形成一體,拉伸夾頭1由拉伸夾頭的圓柱形尾部與試驗(yàn)機(jī)裝配相連接,拉伸夾頭的試樣固定結(jié)合部開(kāi)設(shè)安裝拉伸試樣的矩形槽6,能使墊塊3、拉伸試樣4兩端安裝在矩形槽6內(nèi),在矩形槽6的兩邊側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)貫穿固定的定位孔6,在兩個(gè)墊塊的對(duì)稱(chēng)位置開(kāi)設(shè)定位孔5,定位銷(xiāo)2同時(shí)穿過(guò)拉伸夾頭1和墊塊3上的定位孔5,使拉伸試樣4的兩個(gè)圓周端部分別與拉伸夾頭1、墊塊3之間連接形成整套拉伸裝置,拉伸試樣1的拉伸方向與定位銷(xiāo)2的軸向垂直。
在本實(shí)施例中,與鋼管拉伸裝置相匹配的拉伸試樣4切割成任何寬度的試樣。本實(shí)施例鋼管拉伸裝置的拉伸夾頭1為整體式,拉伸夾頭1圓柱形尾部安裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)上,拉伸的另一端的矩形槽6的寬度可以適應(yīng)鋼管形狀的拉伸試樣4的厚度。拉伸夾頭1和在矩形槽6的兩邊側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)貫穿固定的定位孔6,使拉伸試樣4的兩個(gè)圓周端部分別與拉伸夾頭1、墊塊3三者之間同時(shí)與定位銷(xiāo)2配合,這樣便可進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。拉伸過(guò)程中,定位銷(xiāo)2和墊塊3可以產(chǎn)生很大的阻力,以滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度高試樣的拉伸試驗(yàn)要求,特別適用于各種類(lèi)型拉伸試驗(yàn)機(jī)拉伸試驗(yàn)配套使用的拉伸裝置。
本實(shí)施例拉伸夾頭1和墊塊3材料采用Cr12MoV模具鋼,墊塊3只需淬火處理即可使用,拉伸夾頭1需淬火處理后再經(jīng)回火處理才能使用,定位銷(xiāo)2材料采用普通的GCr15軸承鋼。
實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,特別之處在于:
本實(shí)施例中,墊塊3的外徑與拉伸試樣4的內(nèi)徑最小尺寸差小于3~7mm,這樣不易產(chǎn)生應(yīng)力集中,可以有效避免由于試樣內(nèi)壁不平整造成的試驗(yàn)偏差,拉伸試驗(yàn)更趨于靜態(tài)拉伸。
實(shí)施例三:
本實(shí)施例中,矩形方槽6的兩個(gè)平行側(cè)壁之間的間隙距離及定位孔5、定位銷(xiāo)2、拉伸試樣4、墊塊3的尺寸可以任意調(diào)整,可以滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)中不同應(yīng)用的超高強(qiáng)度鋼管的拉伸試驗(yàn)的檢測(cè)。
此外,需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)中所描述的具體實(shí)施例,其零、部件的形狀、所取名稱(chēng)等可以不同。凡依本發(fā)明專(zhuān)利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化,均包括于本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。