金属试样带电拉伸试验用的夹具结构的制作方法
【专利摘要】一种金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，属于测试用工装夹具【技术领域】。包括夹持座；电气绝缘棒，与夹持座插拔配合；第一电气绝缘隔离片和第二电气绝缘隔离片，以彼此面对面的状态配设在夹持座上，藉由电气绝缘棒穿过第一、第二电气绝缘隔离片而将第一电气绝缘隔离片以及第二电气绝缘隔离片限定在夹持座上。由于能将夹持座定位于拉伸试验机上，并且通过电气绝缘棒将第一、第二电气绝缘隔离片限定于夹持座上，当要对金属试样在通入电流状态进行拉伸试验时，只要将金属试样置入于第一、第二电气绝缘隔离片之间并且由电气绝缘棒限定，既可对金属试样限定，又能保障金属试样与夹持座之间的电气绝缘，避免拉伸试验机受电流影响并且确保安全。
【专利说明】金属试样带电拉伸试验用的夹具结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测试用工装夹具【技术领域】，具体涉及一种金属试样带电拉伸试验用的夹具结构。
【背景技术】
[0002]前述的金属试样拉伸试验是指将金属试样置于拉伸试验机上并且在对金属试样通入电流的状态下对金属试样进行拉伸试验，以便测知金属材料的力学性能(力学参数)，力学性能如屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率，等等。
[0003]由于材料的性能会因应用环境的变化而发生相应的变化，因而当将其应用于特殊和/或严苛的环境时，材料的性能变化更受到人们的关注。例如，在电子元器件封装领域，钎料合金焊点既起到机械连接作用，同时也起到电气连接(电连接)作用，由于电子元件受到力和电流的双重作用，因而考查钎料合金在电流作用下的力学性能显得尤为重要。
[0004]如前述，由于对金属试样的力学性测试是在拉伸试验机上进行的，因而如何由拉伸试验机将被测的金属试样可靠夹住的问题长期以来困扰于业界。借助于夹具对被测试样夹装定位无疑是首选的技术措施，但是由于测试需要在通电状态下进行，因而常规的夹具难以胜任。
[0005]在公开的中国专利文献中可见诸对金属材料力学性能测试时将金属材料夹装的技术信息，典型的如发明专利申请公布号CN103344488A推荐的“一种慢拉伸应力腐蚀试验用的夹具”和CN102998177A提供的“拉力试验机”，这两项专利申请方案虽然各自具有说明书技术效果栏中载述的技术效果，但是对于在通入电流状态下将金属试样定位夹装不具有可借鉴的技术意义。因为夹具是用于在某种产品的制造、检测和/或后续工序过程中对工件进行定位而藉以达到一定的工艺及操作要求的特别的工具(也可称装备)，并且还通常需要在加工、检测之类的过程中无干涉的现象、操作方便以及安全等要求。又由于此类夹具具有针对某种工件或产品、测试样品的专属的特点，因此通用化程度极低，往往由工件的生产厂商或对试样测试的部门以量体裁衣的方式自行设计并制作。正是基于这些因素，在目前公开的专利和非专利文献中均未见诸适合于对前述金属试样实施夹持并且满足在通电状态下得以付诸拉伸试验机检测其力学性能的相应的技术启示。
[0006]针对上述已有技术，本 申请人:作了有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本 申请人:的实验室作了模拟试验，结果被证明是切实可行的。
【发明内容】
[0007]本实用新型的任务在于提供一种既有助于满足对有待于测试的金属试样定位要求又有利于满足金属试样与拉伸试验机之间的电气绝缘隔离要求而藉以避免拉伸试验机遭电流影响并且保障安全的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构。
[0008]本实用新型的任务是这样来完成的，一种金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，包括一夹持座；一电气绝缘棒，该电气绝缘棒与所述夹持座插拔配合；一第一电气绝缘隔离片和一第二电气绝缘隔离片，该第一、第二电气绝缘隔离片以彼此面对面的状态配设在所述夹持座上，藉由所述的电气绝缘棒穿过第一电气绝缘隔离片和第二电气绝缘隔离片而将第一电气绝缘隔离片以及第二电气绝缘隔离片限定在夹持座上。
[0009]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的夹持座包括拉伸试验机固定把和电气绝缘隔离片座，拉伸试验机固定把直接延伸构成于电气绝缘隔离片的右侧，所述的电气绝缘棒与电气绝缘隔离片座插拔配合，所述的第一电气绝缘隔离片和第二电气绝缘隔离片由所述电气绝缘棒限定在电气绝缘隔离片座上。
[0010]在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的电气绝缘隔离片座包括一电气绝缘隔离片座上臂和一电气绝缘隔离片座下臂，该电气绝缘隔离片座上、下臂彼此对应，并且该电气绝缘隔离片座上、下臂之间的空间构成为电气绝缘隔离片容纳腔，所述的电气绝缘棒依次穿过电气绝缘隔离片座上臂、第一、第二电气绝缘隔离片和电气绝缘隔离片座下臂将第一电气绝缘隔离片以及第二电气绝缘隔离片限定在电气绝缘隔离片容纳腔内。
[0011]在本实用新型的又一个具体的实施例中，在所述的电气绝缘隔离片座上臂上开设有一上臂孔，在所述的电气绝缘隔离片座下臂上并且在对应于上臂孔的位置开设有一下臂孔，在所述的第一电气绝缘隔离片上开设有一第一隔离片孔，在所述的第二电气绝缘隔离片上开设有一第二隔离片孔，第一隔离片孔同时与上臂孔以及下臂孔相对应，而第二隔离片孔同时与上臂孔以及下臂孔相对应，所述的电气绝缘棒依次穿过上臂孔、第一隔离片孔、第二隔离片孔和下臂孔将所述第一电气绝缘隔离片以及第二电气绝缘隔离片限定在所述电气绝缘隔离片容纳腔内。
[0012]在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的电气绝缘棒的直径与所述上臂孔的直径相同，而所述第一、第二隔离片孔以及下臂孔的直径与上臂孔的直径相同。
[0013]在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的电气绝缘棒为陶瓷棒或塑料棒。
[0014]在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的第一电气绝缘隔离片和第二电气绝缘隔离片为陶瓷或塑料。
[0015]在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的电气绝缘隔离片容纳腔为U形腔。
[0016]本实用新型提供的技术方案由于能将夹持座定位于拉伸试验机上，并且通过电气绝缘棒将第一、第二电气绝缘隔离片限定于夹持座上，当要对金属试样在通入电流状态进行拉伸试验时，只要将金属试样置入于第一、第二电气绝缘隔离片之间并且同时由电气绝缘棒限定，因而既可对金属试样限定，又能保障金属试样与夹持座之间的电气绝缘，避免拉伸试验机受电流影响并且确保安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的实施例暨应用例示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例:
[0019]请参见图1，给出了一夹持座1，该夹持座I优选使用具有优异强度的金属材料制作。给出了一绝缘棒2，该绝缘棒2与夹持座I插拔配合。给出了一矩形体形状的第一电气绝缘隔离片3和一第二电气绝缘隔离片4，该第一电气绝缘隔离片3和第二电气绝缘隔离片4以彼此面对面的状态配设在前述的夹持座I上，并且通过前述电气绝缘棒2将第一电气绝缘隔离片3和第二电气绝缘隔离片4限定在夹持座I上，具体的限定方式将在下面详细说明。
[0020]由图1所示，前述的夹持座I包括拉伸试验机固定把11和电气绝缘隔离片座12，以目前由图1所示的位置状态为例，拉伸试验机固定把11直接延伸于电气绝缘隔离片座12的右侧，也就是说拉伸试验机固定把11与电气绝缘隔离片座12 —体制作，前述的电气绝缘棒2与电气绝缘隔离片座12形成插拔配合关系,前述的第一电气绝缘隔离片3和第二电气绝缘隔离片4由电气绝缘棒2限定在电气绝缘隔离片座12上。
[0021]继续见图1，前述的电气绝缘隔离片座12包括一电气绝缘隔离片座上臂121和一电气绝缘隔离片座下臂122，该电气绝缘隔离片座上、下臂121、122彼此对应，并且该电气绝缘隔离片座上、下臂121、122之间保持有空间，藉由该空间而构成为U形的电气绝缘隔离片容纳腔123。当前述的电气绝缘棒2依次穿过电气绝缘隔离片上臂121、第一、第二电气绝缘隔离片3、4和电气绝缘隔离片下臂122时，则由电气绝缘棒2将第一电气绝缘隔离片3和第二电气绝缘隔离片4限定在电气绝缘隔离片容纳腔123内，反之亦然。
[0022]在前述的电气绝缘隔离片座上臂121上并且优选位于电气绝缘隔离片座上臂121的长度方向的居中位置开设一上臂孔1211，该上臂孔1211也可称为电气绝缘棒插入孔，在电气绝缘隔离片座下臂122上并且在对应于上臂孔1211的位置开设一下臂孔1221，该下臂孔1221也可称为电气绝缘棒插入孔。与此相适应地，在前述第一电气绝缘隔离片3上开设一第一隔离片孔31，而在第二电气绝缘隔离片4上开设一第二隔离片孔41，第一隔离片孔31在第一电气绝缘隔离片3上的位置同时与上臂孔1211以及下臂孔1221相对应，而第二隔离片孔41在第二电气绝缘隔离片4上的位置与第一隔离片孔31相对应。由此可知:由于上臂孔1211、第一、第二隔离片孔31、41以及下臂孔1221均位于同一纵轴线上，因而当电气绝缘棒2依次穿过上臂孔1211、第一隔离片孔31、第二隔离片孔41和下臂孔1221时，便将前述的第一电气绝缘隔离片3以及第二电气绝缘隔离片4限定在前述的电气绝缘隔离片容纳腔123内，反之亦然。
[0023]优选地，前述的上臂孔1211、下臂孔1221、第一隔离片孔31和第二隔离片孔41的直径与电气绝缘棒2的直径相等，并且在本实施例中采用陶瓷棒作为电气绝缘棒2，但是也可采用塑料棒或其它等效的材料制成的棒作为电气绝缘棒2。同样的道理，前述的第一电气绝缘隔离片3以及第二电气绝缘隔离片4优选采用陶瓷片，但同样可以由塑料或其它类似的材料充任第一电气绝缘隔离片3以及第二电气绝缘隔离片4。
[0024]应用例:
[0025]请继续见图1，本实用新型在使用状态下是配成对使用的。在图1中给出了一有待于拉伸测试的一金属试样5,在该金属试样5两端各构成有一试样夹持部51,并且在试样夹持部51上开设试样连接定位孔511，并且该试样连接定位孔511的直径与前述电气绝缘棒2的直径相同。
[0026]当要对金属试样与作拉伸试验时，先将金属试样5的右端(以图1所示位置状态为例)置入于前述的第一、第二电气绝缘隔离片3、4之间，再将电气绝缘棒2依次穿过上臂孔1211、第一隔离片孔31、试样连接定位孔511、第二隔离片孔41和下臂孔1221。金属试样5的左端以相同方式连接在本实用新型的另一个金属试样带电拉伸试验机用的夹具结构上。对金属试样通入电流，并且驱使拉伸试验机工作，对金属试样5施加拉力，金属试样5的中部区域的颈部被拉伸乃至直接拉断，从而可获知金属试样5的力学性能(通过对显示于拉伸试验机上的示值观察)。
【权利要求】
1.一种金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于包括一夹持座(I);一电气绝缘棒(2),该电气绝缘棒(2)与所述夹持座(I)插拔配合；一第一电气绝缘隔离片(3)和一第二电气绝缘隔离片(4)，该第一、第二电气绝缘隔离片(3、4)以彼此面对面的状态配设在所述夹持座(I)上，藉由所述的电气绝缘棒(2)穿过第一电气绝缘隔离片(3)和第二电气绝缘隔离片(4)而将第一电气绝缘隔离片(3)以及第二电气绝缘隔离片(4)限定在夹持座⑴上。
2.根据权利要求1所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于所述的夹持座(I)包括拉伸试验机固定把(11)和电气绝缘隔离片座(12)，拉伸试验机固定把(11)直接延伸构成于电气绝缘隔离片(12)的右侧，所述的电气绝缘棒(2)与电气绝缘隔离片座(12)插拔配合，所述的第一电气绝缘隔离片(3)和第二电气绝缘隔离片(4)由所述电气绝缘棒⑵限定在电气绝缘隔离片座(12)上。
3.根据权利要求2所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于所述的电气绝缘隔离片座(12)包括一电气绝缘隔离片座上臂(121)和一电气绝缘隔离片座下臂(122)，该电气绝缘隔离片座上、下臂(121、122)彼此对应，并且该电气绝缘隔离片座上、下臂(121、122)之间的空间构成为电气绝缘隔离片容纳腔(123)，所述的电气绝缘棒(2)依次穿过电气绝缘隔离片座上臂(121)、第一、第二电气绝缘隔离片(3、4)和电气绝缘隔离片座下臂(122)将第一电气绝缘隔离片(3)以及第二电气绝缘隔离片⑷限定在电气绝缘隔离片容纳腔(123)内。
4.根据权利要求3所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于在所述的电气绝缘隔离片座上臂(121)上开设有一上臂孔(1211)，在所述的电气绝缘隔离片座下臂(122)上并且在对应于上臂孔(1211)的位置开设有一下臂孔(1221)，在所述的第一电气绝缘隔离片(3)上开设有一第一隔离片孔(31)，在所述的第二电气绝缘隔离片(4)上开设有一第二隔离片孔(41)，第一隔离片孔(31)同时与上臂孔(1211)以及下臂孔(1221)相对应，而第二隔离片孔(41)同时与上臂孔(1211)以及下臂孔(1221)相对应，所述的电气绝缘棒⑵依次穿过上臂孔(1211)、第一隔离片孔(31)、第二隔离片孔(41)和下臂孔(1221)将所述第一电气绝缘隔离片(3)以及第二电气绝缘隔离片(4)限定在所述电气绝缘隔离片容纳腔(123)内。
5.根据权利要求4所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于所述的电气绝缘棒(2)的直径与所述上臂孔(1211)的直径相同，而所述第一、第二隔离片孔(31、41)以及下臂孔(1221)的直径与上臂孔(1211)的直径相同。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于所述的电气绝缘棒(2)为陶瓷棒或塑料棒。
7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于所述的第一电气绝缘隔离片(3)和第二电气绝缘隔离片(4)为陶瓷或塑料。
8.根据权利要求3所述的金属试样带电拉伸试验用的夹具结构，其特征在于所述的电气绝缘隔离片容纳腔(123)为U形腔。
【文档编号】G01N3/04GK203772642SQ201420166675
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】杨莉, 王广顺, 戴军, 郭国林, 于学勇, 郭兰中 申请人:常熟理工学院