压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具的制作方法

本实用新型涉及力学性能检测技术领域，具体涉及一种压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具。

背景技术：

压痕法被广泛用于研究材料的屈服强度、抗拉强度、加工硬化指数、弹性模量、残余应力自己断裂韧性。因此，它实现了在役设备材料拉伸性能的连续性监控，以及对在役设备的结构完整性评估提供了可靠的保障。压痕法试验过程主要采用控制位移或者控制载荷方法，记录整个试验过程中的试验力、相应的压痕深度和时间。

现在实验室使用压痕检测仪器在测试金属板材力学性能时，磁性的样品台上通常没有设置特定的夹具用于固定样品，非铁磁性材料无法固定在样品台上，这样的情况下，若样品是不平整板材或是非铁磁性材料，将会很容易发生滑动，即使临时摆正，也不能保证在测定过程中样品不发生偏移。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现今实验室里非平整板材样品并且是非铁磁性的样品在采用压痕检测仪器时容易滑动的现象，提供一种能够防止样品偏移的夹具。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，该夹具包含：上压块、下压块、夹紧螺栓；待测样品夹在所述的上压块和所述的下压块之间，所述的上压块和所述的下压块通过所述的夹紧螺栓夹紧待测样品；所述的上压块的中部设有通孔；所述的下压块设有呈圆环形的凸出部，凸出部具有若干个缺口；所述的凸出部与所述的通孔相对设置，并且所述的凸出部与待测样品接触。

较佳地，所述的凸出部设有3个所述的缺口。

较佳地，所述的上压块还设有与所述的通孔连通并向所述上压块的外沿延伸的观测槽。

较佳地，所述的上压块和所述的下压块均呈环形。

较佳地，所述的上压块φ80～100mm，厚度为8～12mm；所述的通孔的壁面呈倒置的圆台形；所述圆台的两个底面分别为φ30～32mm和φ20mm。

较佳地，所述的观测槽的宽度为10～12mm。

较佳地，所述的下压块φ100mm～120mm，厚度为10～20mm；所述凸出部的内圆φ30～35mm，外圆φ40mm，高5～8mm；所述凸出部的缺口的宽度为6～8mm。

较佳地，所述的上压块和所述的下压块均设有螺孔，所述的夹紧螺栓穿过所述的上压块并旋入所述的下压块的螺孔。

较佳地，所述的夹紧螺栓共有4个。

较佳地，所述的待测样品为3～6mm厚度的金属板材。

本实用新型显著优点为：

(1)本实用新型的专用夹具可固定不平的板材样品和非铁磁性样品，避免实验进行过程中，因为样品摆放不稳而导致的误差降低，从而提高了实验结果的准确性。

(2)下压块的凸出部上设置的若干个缺口，允许待测的板材一定的变形释放。

附图说明

图1为本实用新型的专用夹具的正视图。

图2为本实用新型的专用夹具的俯视图。

图3为下压块的正视图。

图4为下压块的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

下列描述中，符号φ表示直径。

如图1至图4所示，本实用新型的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具包含：上压块2、下压块3、夹紧螺栓1。使用时，将待测样品4即待测的金属板材夹在上压块2和下压块3之间，通过拧动夹紧螺栓1来调节上压块2向下压块3移动，即可将样品夹紧。

所述的上压块2的中部设有通孔5。使用时，将本实用新型的专用夹具放在压痕检测仪器的样品台上，压痕检测仪器的压头通过该通孔5压在待测样品4上，进行力学性能的测定。通孔5同时可用于对待测样品4进行观察。

一些实施例中，所述的通孔5的壁面呈倒置的圆台形。倾斜的通孔5的壁面有利于对检测过程进行观察。一些实施例中，所述圆台的两个底面分别为φ30～32mm和φ20mm。

所述的下压块3设有呈圆环形的凸出部7，凸出部7具有若干个缺口8；所述的凸出部7与所述的通孔5相对设置，并且所述的凸出部7与待测样品接触。一些实施例中，所述的凸出部7设有3个等间距分布的缺口8，即每间隔120度开设一个缺口8。一些实施例中，凸出部7的内圆φ30～40mm，外圆φ40～50mm，高5～8mm。压痕检测是非常精细的实验，凸出部7由于设置有缺口8，允许待测的板材一定的变形释放，使力学检测结果更精确。

为了更好地对待测样品进行观察，所述的上压块2还设有与所述的通孔5连通的观测槽6。观测槽6自通孔5开槽至上压块2的外侧，实验人员站在较远处也可观察到上压块2的通孔5内的情况。观测槽6贯穿所述上压块2，即观测槽6处上压块2的上表面和下表面连通。一些实施例中，所述的观测槽6的宽度为10～12mm。

一些实施例中，所述的上压块2和所述的下压块3均呈环形。

一些实施例中，所述的上压块2的φ80～100mm，厚度为8～12mm。

一些实施例中，所述的下压块3的φ100mm～120mm，厚度为10～20mm。下压块3的厚度不包括凸出部7的厚度。

所述的上压块2和所述的下压块3均设有螺孔，所述的夹紧螺栓1为螺栓m8，其穿过所述的上压块2并旋入所述的下压块3的螺孔，从而将待测样品4夹紧。所述的夹紧螺栓1共有4个。螺孔分布在φ60～70mm的虚拟圆上，每隔90度分布一个螺孔。

上压块2、下压块3的材料硬度要求：50～55hrc。

本实用新型的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具适用于3～6mm厚度的金属板材。

综上所述，本实用新型通过拧动夹紧螺栓使上压块向下移动，上压块的凸出部首先接触待测样品表面，露出待测点。本实用新型的专用夹具可固定不平的板材样品和非铁磁性样品，避免实验进行过程中，因为样品摆放不稳而导致的误差降低，从而提高了实验结果的准确性。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

1.一种压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于：

该夹具包含：上压块、下压块、夹紧螺栓；

待测样品夹在所述的上压块和所述的下压块之间，所述的上压块和所述的下压块通过所述的夹紧螺栓夹紧待测样品；

所述的上压块的中部设有通孔；

所述的下压块设有呈圆环形的凸出部，凸出部具有若干个缺口；所述的凸出部与所述的通孔相对设置，并且所述的凸出部与待测样品接触。

2.根据权利要求1所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的凸出部设有3个所述的缺口。

3.根据权利要求1所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的上压块还设有与所述的通孔连通并向所述上压块的外沿延伸的观测槽。

4.根据权利要求3所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的上压块和所述的下压块均呈环形。

5.根据权利要求4所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的上压块φ80～100mm，厚度为8～12mm；所述的通孔的壁面呈倒置的圆台形；所述圆台的两个底面分别为φ30～32mm和φ20mm。

6.根据权利要求5所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的观测槽的宽度为10～12mm。

7.根据权利要求6所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的下压块φ100mm～120mm，厚度为10～20mm；所述凸出部的内圆φ30～35mm，外圆φ40mm，高5～8mm；所述凸出部的缺口的宽度为6～8mm。

8.根据权利要求1所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的上压块和所述的下压块均设有螺孔，所述的夹紧螺栓穿过所述的上压块并旋入所述的下压块的螺孔。

9.根据权利要求1所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的夹紧螺栓共有4个。

10.根据权利要求1所述的压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，其特征在于，所述的待测样品为3～6mm厚度的金属板材。

技术总结
本实用新型公开了一种压痕法测定金属板材力学性能样品专用夹具，该夹具包含：上压块、下压块、夹紧螺栓；待测样品夹在所述的上压块和所述的下压块之间，所述的上压块和所述的下压块通过所述的夹紧螺栓夹紧待测样品；所述的上压块的中部设有通孔；所述的下压块设有呈圆环形的凸出部，凸出部具有若干个缺口；所述的凸出部与所述的通孔相对设置，并且所述的凸出部与待测样品接触。本实用新型的专用夹具可固定不平的板材样品和非铁磁性样品，避免实验进行过程中，因为样品摆放不稳而导致的误差降低，从而提高了实验结果的准确性。下压块的凸出部上设置的若干个缺口，允许待测的板材一定的变形释放。

技术研发人员：吴益文;张继东;朱亚冠;刘倩
受保护的技术使用者：上海海关工业品与原材料检测技术中心
技术研发日：2019.11.11
技术公布日：2020.08.28