专利名称：一种拉力试验机及其夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及拉力试验技术领域，更具体地说，涉及一种拉力试验机及其夹具。
背景技术：
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。虽然拉伸试验是否成功取决于诸多因素，但是其中的夹具是最基本也是最重要的设备之一。如图1所示，目前的拉伸试验用夹具包括夹具支架13和可滑动的设置在该夹具支架13上的左夹头11和右夹头12，左夹头11和右夹头12用于对试样加紧，其中夹紧力由试样加紧顶丝14实现。目前拉伸试验时一般需要两个夹具分别用于固定试验材料的两端。其中，上夹具用于和数据传感器固定，下夹具用于和机器底座固定。将裁好的试样垂直地放在上、下夹具之间，摆放好位置后，分别通过各自的试样加紧顶丝14将上、下夹具的左夹头和右夹头夹紧，然后启动拉力机，连接传感器一头的夹具向上拉伸塑料试样，试样的夹紧力主要通过试样加紧顶丝锁紧，由于顶丝的夹紧力是不变的，而在试验时，拉力是逐渐增加的，因此随着拉力的增加，试样易出现松动、滑脱等缺陷，影响测试结果或导致测试中断。如何防止在拉力逐渐增大时，夹具出现松动或滑脱的现象，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种拉力试验机及其夹具，以避免在拉力逐渐增大时，夹具出现松动或滑脱的弊端，提高其夹紧效果。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种拉力试验机用夹具，包括夹头支杆，还包括两个第一连杆，其一端铰接在所述夹头支杆上，且对称布置在所述夹头支杆的两侧；两个第二连杆，其一端分别与两个所述第一连杆的另一端铰接，其另一端分别铰接有夹头，所述第二连杆和与其相铰接的第一连杆的夹角小于90° ；中间连杆，其分别与两个所述第二连杆铰接。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，还包括压紧弹性件，其两端分别与所述夹头支杆和所述中间连杆相连，所述压紧弹性件处于自由状态时，分别与两个所述第二连杆相连的两个夹头贴合。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，所述压紧弹性件为弹簧。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，还包括设置在所述夹头支杆上的导杆，所述压紧弹性件套设在该导杆上。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，所述中间连杆与两个夹头平行设置。[0016]优选的，在上述拉力试验机用夹具中，所述中间连杆设置在所述第二连杆靠近两个夹头的位置处。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，还包括夹头座，该夹头座上设有与两个所述夹头滑动配合的滑槽。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，所述夹头具体包括夹紧部；与所述夹紧部相连的滑配部，该滑配部设置在所述滑槽内；设置在所述夹紧部上的连杆配合部，所述第二连杆与该连杆配合部铰接。优选的，在上述拉力试验机用夹具中，还包括与所述夹头支杆铰接的螺杆，该螺杆的一端具有与所述夹头支杆铰接的铰接部。一种拉力试验机，包括数据传感器、拉力机底座和分别设置在所述数据传感器与拉力机底座上的夹具，所述夹具为如上任一项所述的拉力试验机用夹具。从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的拉力试验机用夹具，在夹头支杆的两侧对称布置了两个第一连杆，两个第二连杆的一端分别与第一连杆铰接，第二连杆的另一端设有夹头，为了保证两个夹头能够夹紧，本实用新型设置了分别与两个第二连杆铰接的中间连杆，各个连杆连接完成后，第二连杆和与其相铰接的第一连杆的夹角小于90°， 说明两个第二连杆设置夹头的那一端距离较近，通过中间连杆上铰接点的布置能够方便的实现两个夹头可贴紧，以处于夹紧状态。基于上述设置，本实用新型的优点在于，在拉伸夹头支杆时，夹头支杆带动第一连杆向绕其与第二连杆的铰接点转动，并随着第一连杆的转动，使得第二连杆绕中间连杆的铰接点转动，转动的过程中，使得第二连杆设置夹头的那一端逐渐靠近，从而使得夹头的夹紧力越来越大。本实用新型提供的夹具随着拉伸力的增加，其夹紧力相应的增加，因此可避免在拉力逐渐增大时，夹具出现松动或滑脱的弊端，提高了夹紧效果。在本实用新型的一优选方案中，在夹头支杆和中间连杆之间连接一压紧弹性件， 且在该压紧弹性件处于自由状态时，分别与两个第二连杆相连的两个夹头贴合。试验时，手动扳开两夹头或向夹头方向按压夹头支杆以使得两个夹头分开，并将裁好的试样放置在两夹头之间，松开时，两夹头在弹性力的作用下，自动将试样夹紧。
图1为现有拉力试验机用夹具的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的拉力试验机用夹具的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的夹头座的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的两夹头的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种拉力试验机及其夹具，以避免在拉力逐渐增大时，夹具出现松动或滑脱的弊端，提高其夹紧效果。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的拉力试验机用夹具的结构示意图。本实用新型提供的拉力试验机用夹具，包括夹头支杆沈、第一连杆21、第二连杆 22和中间连杆对。其中，第一连杆21为两个，且两个第一连杆21的一端铰接在夹头支杆 26上，且对称布置在夹头支杆沈的两侧。第二连杆22同样为两个，两个第二连杆22的一端分别与两个第一连杆21的另一端(所谓另一端即为第一连杆相对于和夹头支杆铰接的另外一端)铰接，其另一端分别铰接有夹头，第二连杆22和与其相铰接的第一连杆21的夹角小于90°。中间连杆M分别与两个第二连杆22铰接，中间连杆M优选与两个夹头平行设置。本领域技术人员可以理解的是，为了实现夹头的夹紧，两个第二连杆22也应以夹头支杆为中线对称布置。本实用新型在夹头支杆沈的两侧对称布置了两个第一连杆21，两个第二连杆22 的一端分别与第一连杆21铰接，第二连杆22的另一端设有夹头，为了保证两个夹头能够夹紧，本实用新型设置了分别与两个第二连杆铰接的中间连杆对，各个连杆连接完成后，第二连杆22和与其相铰接的第一连杆21的夹角小于90°，说明两个第二连杆22设置夹头的那一端距离较近，而且角度越小，两个夹头之间的距离越近。第二连杆22和与其相铰接的第一连杆21的夹角是通过第二连杆22与中间连杆M的铰接位置确定的，两个第二连杆22 在中间连杆M上的铰接点越近，说明两个夹头的间距越小，即可通过调整中间连杆M上的两个铰接点的位置，例如可将中间连杆M设置在第二连杆22靠近两个夹头的位置处，以调节两个夹头的夹紧程度。基于上述设置，本实用新型的优点在于，在拉伸夹头支杆沈时，夹头支杆沈带动第一连杆21向绕其与第二连杆22的铰接点转动，并随着第一连杆21的转动，使得第二连杆22绕中间连杆的铰接点转动，转动的过程中，使得第二连杆22设置夹头的那一端逐渐靠近，从而使得夹头的夹紧力越来越大。本实用新型提供的夹具随着拉伸力的增加，其夹紧力相应的增加，因此可避免在拉力逐渐增大时，夹具出现松动或滑脱的弊端，提高了夹紧效
^ ο为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括压紧弹性件23，其可为弹簧。 该压紧弹性件23的两端分别与夹头支杆沈和中间连杆M相连，压紧弹性件23处于自由状态时，分别与两个第二连杆22相连的两个夹头贴合。试验时，手动扳开两夹头或向夹头方向按压夹头支杆以使得两个夹头分开，并将裁好的试样放置在两夹头之间，松开时，两夹头在弹性力的作用下，自动将试样夹紧。为了为压紧弹性件23提供导向作用，本实用新型还可包括设置在夹头支杆沈上的导杆，压紧弹性件23套设在该导杆上。相应的在中间连杆M上设有供该导杆穿过的孔， 在夹头支杆26向压紧弹性件23方向移动时，压紧弹性件23被压缩，导杆向下移动并伸入中间连杆M的孔内。请参阅图3和图4，图3为本实用新型实施例提供的夹头座的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的两夹头的结构示意图。为了实现两个夹头的夹紧对位准确，本实用新型还可包括夹头座25，该夹头座25 上设有与两个夹头滑动配合的滑槽251。两个夹头可在滑槽251内滑动，因此确定了两个夹头的运动轨迹，使得两个夹头只能沿滑槽251相向或相离运动，保证了两个夹头可准确的对位夹紧。夹头可具体包括夹紧部、滑配部和连杆配合部。其中夹紧部用于对试样进行夹紧， 滑配部与夹紧部相连，该滑配部设置在滑槽251内，即滑配部用于在滑槽251内滑动，以保证夹头的运动轨迹。连杆配合部设置在夹紧部上，第二连杆22与该连杆配合部铰接。如图2所示，左夹头沈包括夹紧部沈1、滑配部262和连杆配合部沈3。其中夹紧部261用于对试样进行夹紧，滑配部沈2与夹紧部261相连，该滑配部262设置在滑槽251 内，即滑配部262用于在滑槽251内滑动，以保证左夹头沈的运动轨迹。连杆配合部263 设置在夹紧部261上，第二连杆22与该连杆配合部263铰接。右夹头27包括夹紧部271、滑配部272和连杆配合部273。其中夹紧部271用于对试样进行夹紧，滑配部272与夹紧部261相连，该滑配部272设置在滑槽251内，即滑配部272用于在滑槽251内滑动，以保证右夹头27的运动轨迹。连杆配合部273设置在夹紧部271上，第二连杆22与该连杆配合部273铰接。左夹头沈和右夹头27对称设置在滑槽251内，其中左夹头沈的夹紧部261与右夹头27的夹紧部271相对，而且二者的运动方向相反，所以二者的夹紧部的间距只能增大或者缩小，以实现夹紧或松开的目的。本实用新型还可包括与夹头支杆沈铰接的螺杆四，该螺杆四的一端具有与夹头支杆沈铰接的铰接部27，螺杆四上螺纹配合有锁紧螺母观。本实用新型由于设置了螺杆 29和锁紧螺母观，使其能够与多种型号的试验机匹配使用，使其使用范围更加广泛。本实用新型提供的拉力试验机，包括数据传感器、拉力机底座和分别设置在数据传感器与拉力机底座上的夹具，其中，夹具为如上实施例所述的拉力试验机用夹具。通过在拉力试验机上设置该夹具，避免了在拉力逐渐增大而出现松动或滑脱的弊端，避免了实验数据失真的现象，提高的试验精度。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种拉力试验机用夹具，包括夹头支杆(26)，其特征在于，还包括两个第一连杆(21 )，其一端铰接在所述夹头支杆(26)上，且对称布置在所述夹头支杆 (26)的两侧；两个第二连杆(22)，其一端分别与两个所述第一连杆(21)的另一端铰接，其另一端分别铰接有夹头，所述第二连杆(22)和与其相铰接的第一连杆(21)的夹角小于90° ； 中间连杆(24)，其分别与两个所述第二连杆(22)铰接。
2.如权利要求1所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，还包括压紧弹性件(23)，其两端分别与所述夹头支杆(26)和所述中间连杆(24)相连，所述压紧弹性件(23)处于自由状态时，分别与两个所述第二连杆(22)相连的两个夹头贴合。
3.如权利要求2所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，所述压紧弹性件(23)为弹簧。
4.如权利要求2所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，还包括设置在所述夹头支杆(26)上的导杆，所述压紧弹性件(23)套设在该导杆上。
5.如权利要求1所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，所述中间连杆(24)与两个夹头平行设置。
6.如权利要求5所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，所述中间连杆(24)设置在所述第二连杆(22)靠近两个夹头的位置处。
7.如权利要求1-6任一项所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，还包括夹头座(25)， 该夹头座(25)上设有与两个所述夹头滑动配合的滑槽(251)。
8.如权利要求7所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，所述夹头具体包括 夹紧部；与所述夹紧部相连的滑配部，该滑配部设置在所述滑槽(251)内；设置在所述夹紧部上的连杆配合部，所述第二连杆(22 )与该连杆配合部铰接。
9.如权利要求1-6任一项所述的拉力试验机用夹具，其特征在于，还包括与所述夹头支杆(26)铰接的螺杆(29)，该螺杆(29)的一端具有与所述夹头支杆(26)铰接的铰接部(27)。
10.一种拉力试验机，包括数据传感器、拉力机底座和分别设置在所述数据传感器与拉力机底座上的夹具，其特征在于，所述夹具为如权利要求1-9任一项所述的拉力试验机用夹具。
专利摘要本实用新型公开了一种拉力试验机用夹具，包括两个第一连杆，其一端铰接在夹头支杆上，且对称布置在夹头支杆的两侧；两个第二连杆，其一端分别与两个第一连杆的另一端铰接，其另一端分别铰接有夹头，第二连杆和与其相铰接的第一连杆的夹角小于90°；中间连杆，其分别与两个第二连杆铰接。在拉伸夹头支杆时，夹头支杆带动第一连杆向绕其与第二连杆的铰接点转动，并随着第一连杆的转动，使得第二连杆绕中间连杆的铰接点转动，转动的过程中，使得第二连杆设置夹头的那一端逐渐靠近，从而使得夹头的夹紧力越来越大。本实用新型随着拉伸力的增加，其夹紧力相应的增加，因此可避免在拉力逐渐增大时，夹具出现松动或滑脱的弊端，提高了夹紧效果。
文档编号G01N3/04GK202075176SQ20112015475
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者刘亚莹, 崔英刚, 李丽英, 段红玉, 赵海英, 霍英 申请人:天津精华石化有限公司