Z向拉伸样品夹持装置的制作方法

本实用新型涉及金属材料机械性能测试技术领域，尤其涉及一种z向拉伸样品夹持装置。

背景技术：

z向拉伸试验通过检测厚度方向收缩性能评价钢板抗层状撕裂的能力。现有装夹方式主要有两种：1.直接采用试验机夹块夹持样品两端部；2.通过堆焊增加钢板厚度，制备长尺寸样品，用于试验机夹持。

拉伸试验机夹持样品长度要求为：样品夹持长度≥试验机夹块长度的3/4(即样品夹持长度至少为30mm)。常规z向钢板厚度为20mm-60mm，其制备拉伸样品的夹持长度仅5mm-20mm，无法满足试验机夹持要求。采用第1种装夹方式，试验机夹块受力不均匀，两夹块倾斜成a字型，在拉伸过程中易导致样品端部变形滑移，无法完成试验，且严重影响试验机夹持部件的使用寿命；采用第2种方式，需对送检钢板面进行堆焊处理，增加工作量，延长加工周期，在试验过程中可能因焊接不良等原因，导致试样在焊缝、热影响区位置断裂，试验无效。

因此，亟需提供一种z向拉伸样品夹持装置，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种z向拉伸样品夹持装置，使用方便，能够有效解决z向钢板进行厚度方向拉伸试验难的问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种z向拉伸样品夹持装置，包括：

连接杆，用于与试验机夹头咬接；

试样卡件，用于放置样品，所述试样卡件连接在所述连接杆一端，所述试样卡件侧向贯穿开设有容纳样品夹持端的通孔，所述通孔远离所述连接杆的端部开设有供样品卡入的卡槽。

进一步地，所述连接杆与所述试样卡件结合处采用圆弧过渡连接。

进一步地，所述通孔呈方形。

进一步地，所述卡槽为u型开口。

进一步地，所述通孔的内壁在卡槽的开口处凸设有卡边，所述卡边被配置为对卡入卡槽内的样品进行卡合定位。

进一步地，所述通孔内壁上设置有防滑结构。

进一步地，所述防滑结构为凸点或防滑纹路。

进一步地，所述连接杆采用硬度范围在40hrc-45hrc之间的材料制成。

进一步地，所述试样卡件采用承载受力大于或等于50kn的材料制备。

进一步地，所述试样卡件采用调质态42crmo材料制备。

与现有技术相比，本实用新型提供的z向拉伸样品夹持装置，能够非常方便地将待拉伸试样两端部放置卡合在上下两个z向拉伸样品夹持装置上，然后可直接进行试验，方便快捷，有效解决z向钢板进行厚度方向拉伸试验难的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的z向拉伸样品夹持装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的z向拉伸样品夹持装置的侧视图。

附图标记：

1-连接杆；2-试样卡件；21-通孔；22-卡槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，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。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种z向拉伸样品夹持装置，包括连接杆1和试样卡件2，连接杆1用于与试验机夹头咬接；试样卡件2用于放置样品，试样卡件2连接在连接杆1一端，试样卡件2侧向贯穿开设有容纳样品夹持端的通孔21，通孔21远离连接杆1的端部开设有供样品卡入的卡槽22。

本实施例提供的z向拉伸样品夹持装置，能够非常方便地将待拉伸试样两端部放置卡合在上下两个z向拉伸样品夹持装置上，然后可直接进行试验，方便快捷，有效解决z向钢板进行厚度方向拉伸试验难的问题。

优选地，参考图1，连接杆1与试样卡件2结合处采用圆弧过渡连接，避免该z向拉伸样品夹持装置在承受轴向拉力时因局部应力集中导致断裂。

进一步优选地，继续参考图1和图2，上述通孔21呈方形，卡槽22为u型开口，放置待拉伸样品时，样品夹持段固定于方形通孔21内，样品缩减段卡嵌在卡槽22内，u型开口的设计使样品和试样卡件2无缝结合。

可选地，为防止待拉伸样品自卡槽22内滑出，通孔21的内壁在卡槽22的开口处凸设有卡边，卡边被配置为对卡入卡槽22内的样品进行卡合定位，以将样品的圆柱端部在水平位置上卡紧在卡槽22的u型内端和该卡边之间。

优选地，为防止待拉伸样品的圆柱端部在通孔21内壁上滑动，通孔21内壁上设置有防滑结构，本实施例中防滑结构优选为凸点或防滑纹路。

进一步地，连接杆1因长期受夹持力和轴向拉力作用，采用高硬度、高强度材料制成，同时为避免试验机夹块无法咬紧连接杆1，造成拉伸过程装置滑脱，连接杆1材质的硬度范围在40hrc-45hrc之间，略低于试验机夹块硬度(约45hrc)，该种材质的连接杆1既能满足试验强度要求，又符合夹持要求。

可选地，考虑到进行高强度材料拉伸时，装置承载面受力超过50kn，为避免装置受力过大变形失效，试样卡件2采用承载受力大于或等于50kn的材料制备，经实际比对测试，本实施例中试样卡件2优选调质态42crmo材料制备，该种材料是通过硬化及发黑处理，能够保证材料强度、硬度及耐腐蚀性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：

1.一种z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，包括：

连接杆(1)，用于与试验机夹头咬接；

试样卡件(2)，用于放置样品，所述试样卡件(2)连接在所述连接杆(1)一端，所述试样卡件(2)侧向贯穿开设有用于容纳样品夹持端的通孔(21)，所述通孔(21)远离所述连接杆(1)的端部开设有供样品卡入的卡槽(22)。

2.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述连接杆(1)与所述试样卡件(2)结合处采用圆弧过渡连接。

3.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述通孔(21)呈方形。

4.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述卡槽(22)为u型开口。

5.根据权利要求4所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述通孔(21)的内壁在所述卡槽(22)的开口处凸设有卡边，所述卡边被配置为对卡入所述卡槽(22)内的样品进行卡合定位。

6.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述通孔(21)内壁上设置有防滑结构。

7.根据权利要求6所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述防滑结构为凸点或防滑纹路。

8.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述连接杆(1)采用硬度大于或等于40hrc的材料制成。

9.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述试样卡件(2)采用承载受力大于或等于50kn的材料制备。

10.根据权利要求1所述的z向拉伸样品夹持装置，其特征在于，所述试样卡件(2)采用调质态42crmo材料制备。

技术总结
本实用新型公开了一种Z向拉伸样品夹持装置，属于金属材料机械性能测试技术领域。本实用新型提供的Z向拉伸样品夹持装置包括连接杆和试样卡件，连接杆用于与试验机夹头咬接；试样卡件用于放置样品，试样卡件连接在连接杆一端，试样卡件侧向贯穿开设有容纳样品夹持端的通孔，通孔远离连接杆的端部开设有供样品卡入的卡槽。本实用新型提供的Z向拉伸样品夹持装置，能够非常方便地将待拉伸试样两端部放置卡合在上下两个Z向拉伸样品夹持装置上，然后可直接进行试验，方便快捷，有效地解决了Z向钢板进行厚度方向拉伸试验难的问题。

技术研发人员：曾志斌;黄佳建;王浩;吴伟城;徐晓萍
受保护的技术使用者：广船国际有限公司
技术研发日：2020.01.20
技术公布日：2020.09.22