专利名称：一种片状材料压缩夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹具。
背景技术：
在现有的材料压缩夹具中，针对块状试件的夹具居多。针对片状试件所采用的夹具较少，而且片状试件夹具多为分体拆装式，夹具分为上下两部分(对称结构，又称为上、下夹具)，上(下)夹具中，开有方形槽口并与四个楔形块(正反组合成方形)相耦合。在进行压缩试验时，将片状试件夹放于两楔形块带有菱形口表面侧，然后放置于万能试验机压盘上施加载荷进行试件压缩试验。在装卸试件过程中存在以下缺点与不足1、试件对中安装与施加预紧力困难试件的安装过程中，一般以击打楔形块的方式施加预紧力，且试件两侧的预紧力无法保证均匀，从而也影响了试件夹持对中；2、厚度较小的试件测试困难由于上夹具自身重量，对于厚度较小的试件容易造成弯曲，从而造成测试数据不准确；3、试件拆卸困难完成压缩测试后，以打击楔形块的方式拆卸试件，拆卸效率低。
发明内容
本发明的目的是为解决现有片状试件夹具对中安装与施加预紧力、厚度较小的试件测试以及试件拆卸困难的问题，提供一种片状材料压缩夹具，本发明具有对中安装与预紧力施加均匀、不受上夹具自身重量的影响、对于厚度较小的试件能够进行准确测试、试件拆卸容易、测试效率与精度高的特点。本发明由上/下夹具体7、螺母8、导向块5、左侧预紧力装置、右侧预紧力装置、左半夹持装置和右半夹持装置组成，左侧预紧力装置和右侧预紧力装置对称地固定在上/下夹具体7外部的左右两侧上，左半夹持装置和右半夹持装置对称地设置在上/下夹具体7内，螺母8设置在上/下夹具体7的上部，左侧预紧力装置和右侧预紧力装置分别由支撑板9、上连接体10、左右旋螺杆11、左右旋螺母12、下连接体13、杠杆压板14和销轴16组成，上连接体10固定在左右旋螺杆11的上端，下连接体13固定在左右旋螺杆11的下端，左右旋螺母12与左右旋螺杆11旋合，销轴16固定在上/下夹具体7内的下侧，支撑板9的一端固定在上/下夹具体7的外壁上，支撑板9的另一端与上连接体10铰接，杠杆压板14的中部与销轴16转动连接，杠杆压板14的一端与下连接体13铰接，左半夹持装置和右半夹持装置分别由上销轴3、楔形滑块15、下销轴17、两个拉簧6、垫板1和固定板4组成，上/下夹具体7内的下部开有梯形槽20，上销轴3固定在上/下夹具体7上，垫板1的一侧小面固定在固定板4上，固定板4固定在上/下夹具体7上，垫板1与上/下夹具体7内的梯形槽20的斜面21平行设置，楔形滑块15设置在上/下夹具体7的梯形槽20内，垫板1的一侧大面与上/下夹具体7内的梯形槽20的斜面21相连接，楔形滑块15的斜面22与垫板1的另一侧大面滑动连接，下销轴17固定在楔形滑块15上的通孔19内，两个拉簧6的上端分别固定在上销轴3的两端上，两个拉簧6的另一端分别固定在下销轴17的两端上，楔形滑块15的背面开有导向槽23，导向块5的一端固定在左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块15的导向槽23内，导向块5的另一端与左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块15的导向槽23滑动连接，杠杆压板14的另一端与楔形滑块15的下端相活动连接。本发明的优点在于一、解决了对中安装与预紧力施加不均等困难；二、不受上夹具自身重量的影响，对于厚度较小的试件仍能进行准确测量；三、试件拆卸容易，测试效率与精度高。本发明主要性能指标一、可施加预紧力的夹持厚度为3mm～9mm(GB3856-83试件夹持厚度4～5mm)，而且通过替换楔形滑块组可改变夹持厚度；二、本发明的压缩夹具与其它压缩夹具(如塞拉尼斯夹具)相比，夹具本身的重量不施加在试件上，因此实验结果不受上夹具自身重量的影响；三、压缩试件标距一般为12.7mm，应用本发明的夹具可对标距12.7mm-30mm的试件进行加载(如三维编织复合材料)，这样，足够标距长度可同时满足对试件进行其它测试分析(如在试件的标距段粘贴声发射探头用以监测试件压缩破坏过程)。
图1是本发明的整体结构示意图，图2是左半夹持装置和右半夹持装置的结构示意图，图3是图1的A-A剖视图，图4和图5是左半夹持装置和右半夹持装置中楔形滑块15的结构示意图。
具体实施例方式
具体实施方式
一(参见图1～图5)本实施方式由上/下夹具体7、螺母8、导向块5、左侧预紧力装置、右侧预紧力装置、左半夹持装置和右半夹持装置组成，左侧预紧力装置和右侧预紧力装置对称地固定在上/下夹具体7外部的左右两侧上，左半夹持装置和右半夹持装置对称地设置在上/下夹具体7内，螺母8设置在上/下夹具体7的上部，左侧预紧力装置和右侧预紧力装置分别由支撑板9、上连接体10、左右旋螺杆11、左右旋螺母12、下连接体13、杠杆压板14和销轴16组成，上连接体10固定在左右旋螺杆11的上端，下连接体13固定在左右旋螺杆11的下端，左右旋螺母12与左右旋螺杆11旋合，销轴16固定在上/下夹具体7内的下侧，支撑板9的一端固定在上/下夹具体7的外壁上，支撑板9的另一端与上连接体10铰接，杠杆压板14的中部与销轴16转动连接，杠杆压板14的一端与下连接体13铰接，左半夹持装置和右半夹持装置分别由上销轴3、楔形滑块15、下销轴17、两个拉簧6、垫板1和固定板4组成，上/下夹具体7内的下部开有梯形槽20，上销轴3固定在上/下夹具体7上，垫板1的一侧小面固定在固定板4上，固定板4固定在上/下夹具体7上，垫板1与上/下夹具体7内的梯形槽20的斜面21平行设置，楔形滑块15设置在上/下夹具体7的梯形槽20内，垫板1的一侧大面与上/下夹具体7内的梯形槽20的斜面21相连接，楔形滑块15的斜面22与垫板1的另一侧大面滑动连接，下销轴17固定在楔形滑块15上的通孔19内，两个拉簧6的上端分别固定在上销轴3的两端上，两个拉簧6的另一端分别固定在下销轴17的两端上，楔形滑块15的背面开有导向槽23，导向块5的一端固定在左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块15的导向槽23内，导向块5的另一端与左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块15的导向槽23滑动连接，杠杆压板14的另一端与楔形滑块15的下端相活动连接。
具体实施方式
二(参见图3～图5)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于，在左半夹持装置和右半夹持装置中两个楔形滑块15的接触面上设有锯齿形凹凸18。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。在两个楔形滑块15的接触面上设有锯齿形凹凸18，是使片状材料夹持的更为牢固，测试的数据更为准确。
工作原理利用楔形滑块的自锁原理实现对片状试件的压缩实验。一、在正常状态下，楔形滑块由于拉簧的作用，使楔形滑块组间的间隙归零。二、导向块使两个楔形滑块的运动同步。三、夹持片状试件时，先调节夹具两侧的左右旋螺母，使楔形滑块组间隙可达到最大，利用拉簧的拉力夹持试件。四、同步旋转夹具两侧的左右旋螺母，利用杠杆原理挤压楔形滑块，以保证试件两侧承受均匀预紧力。五、施加压缩载荷，作用于试件两侧夹持部分的预紧力使试件夹持部分与楔形滑块间摩擦力增加，试件不发生滑移，并利用楔形滑块的自锁原理把压缩载荷均匀施加在试件的夹持部分，保证压缩实验的精确测量。六、实验结束后，调节夹具两侧的左右旋螺母，使楔形滑块间隙可达到最大，便于拆卸试件。
权利要求
1.一种片状材料压缩夹具，它由上/下夹具体(7)、螺母(8)、导向块(5)、左侧预紧力装置、右侧预紧力装置、左半夹持装置和右半夹持装置组成，左侧预紧力装置和右侧预紧力装置对称地固定在上/下夹具体(7)外部的左右两侧上，左半夹持装置和右半夹持装置对称地设置在上/下夹具体(7)内，螺母(8)设置在上/下夹具体(7)的上部，其特征在于左侧预紧力装置和右侧预紧力装置分别由支撑板(9)、上连接体(10)、左右旋螺杆(11)、左右旋螺母(12)、下连接体(13)、杠杆压板(14)和销轴(16)组成，上连接体(10)固定在左右旋螺杆(11)的上端，下连接体(13)固定在左右旋螺杆(11)的下端，左右旋螺母(12)与左右旋螺杆(11)旋合，销轴(16)固定在上/下夹具体(7)内的下侧，支撑板(9)的一端固定在上/下夹具体(7)的外壁上，支撑板(9)的另一端与上连接体(10)铰接，杠杆压板(14)的中部与销轴(16)转动连接，杠杆压板(14)的一端与下连接体(13)铰接，左半夹持装置和右半夹持装置分别由上销轴(3)、楔形滑块(15)、下销轴(17)、两个拉簧(6)、垫板(1)和固定板(4)组成，上/下夹具体(7)内的下部开有梯形槽(20)，上销轴(3)固定在上/下夹具体(7)上，垫板(1)的一侧小面固定在固定板(4)上，固定板(4)固定在上/下夹具体(7)上，垫板(1)与上/下夹具体(7)内的梯形槽(20)的斜面(21)平行设置，楔形滑块(15)设置在上/下夹具体(7)的梯形槽(20)内，垫板(1)的一侧大面与上/下夹具体(7)内的梯形槽(20)的斜面(21)相连接，楔形滑块(15)的斜面(22)与垫板(1)的另一侧大面滑动连接，下销轴(17)固定在楔形滑块(15)上的通孔(19)内，两个拉簧(6)的上端分别固定在上销轴(3)的两端上，两个拉簧(6)的另一端分别固定在下销轴(17)的两端上，楔形滑块(15)的背面开有导向槽(23)，导向块(5)的一端固定在左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块(15)的导向槽(23)内，导向块(5)的另一端与左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块(15)的导向槽(23)滑动连接，杠杆压板(14)的另一端与楔形滑块(15)的下端相活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种片状材料压缩夹具，其特征在于在左半夹持装置和右半夹持装置中两个楔形滑块(15)的接触面上设有锯齿形凹凸(18)。
全文摘要
一种片状材料压缩夹具，它涉及一种夹具。本发明的目的是为解决现有片状试件夹具对中安装与施加预紧力、厚度较小的试件测试以及试件拆卸困难的问题。本发明的固定板(4)固定在上/下夹具体(7)上，垫板(1)与上/下夹具体(7)内的梯形槽(20)的斜面(21)平行设置，楔形滑块(15)设置在上/下夹具体(7)的梯形槽(20)内，导向块(5)的一端固定在左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块(15)的导向槽(23)内，导向块(5)的另一端与左半夹持装置或右半夹持装置的楔形滑块(15)的导向槽(23)滑动连接。本发明的优点是解决了对中安装与预紧力施加不均等困难；不受上夹具自身重量的影响，对于厚度较小的试件仍能进行准确测量；试件拆卸容易，测试效率与精度高。
文档编号G01N3/04GK1865904SQ20061001017
公开日2006年11月22日 申请日期2006年6月15日 优先权日2006年6月15日
发明者孙雨果, 吴林志, 严实 申请人:哈尔滨工业大学