可便捷更换的螺栓拉伸试验、疲劳试验通用夹具

1.本发明属于螺栓试验用夹具的技术领域，特别是指可便捷更换的螺栓拉伸试验、疲劳试验通用夹具。


背景技术：

2.螺栓轴向拉伸试验和螺栓轴向疲劳试验是两种常规的试验，虽然现有技术中有能够满足两个试验机，但是螺栓轴向拉伸试验和螺栓轴向疲劳试验需用到不同的夹具，即两种试验的夹具之间不能相互通用。如公开日为2015.08.12、公开号为cn104833572a的发明专利申请所公开的螺栓拉伸试验工装及使用该试验工装的拉伸试验装置，螺栓拉伸试验工装包括使用时上下设置的头部连接件和螺杆连接件，头部连接件具有用于与相应螺栓的头部的下端面面接触定位支撑配合的支撑平面，支撑平面的延伸方向垂直于上下方向，螺杆连接件包括用于与所述螺栓的螺杆相连的螺杆连接结构和用于与相应拉力机的下拉头相连的球铰接结构。如申请日为1994.06.09、公开号为cn2220067的实用新型专利所公开的高频疲劳试验机轴向试验夹具，该夹具由4个具有球面的芯子和4个具有球面的支座组成，并分别构成回转副。
3.同时，由于试验机吨位不同，对于不同的试验机还需重新设计符合特定试验的夹具，因此，不仅两种实验之间需要更换夹具，而且在不同试验机上进行同一个试验也需要更换夹具，夹具更换过程繁琐且不易拆卸，容易导致人员受伤。另外，由于螺栓尺寸繁多，螺栓公称直径和公称长度的改变会使得夹具不能满足试验标准导致无法进行，即对不同的螺栓进行相同的试验也需要更换不同的夹具，不同的螺栓进行不同的试验更需要钢环不同的夹具。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种可便捷更换的螺栓拉伸试验、疲劳试验通用夹具，解决了现有螺栓试验夹具通用性差的技术问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种可便捷更换的螺栓拉伸试验、疲劳试验通用夹具，包括相互对应的上套筒和下套筒，上套筒和下套筒的侧面均开设有操作口，所述上套筒连接有上夹持杆、下套筒连接有下夹持杆，上套筒的下端螺纹连接有上衬套，下套筒的上端螺纹连接有下衬套，上衬套上设置有螺帽放置槽和过渡通孔，下衬套上设置有内螺纹孔，待试验螺栓的螺帽与螺帽放置槽卡接配合、螺纹段与内螺纹孔螺纹连接；上衬套和下衬套均设置有多个且上衬套分别具有不同尺寸的螺帽放置槽和过渡通孔、下衬套分别具有不同尺寸的内螺纹孔。
6.进一步地，所述过渡通孔的内壁与待试验螺栓的非螺纹段外壁相贴合。
7.进一步地，所述上套筒的顶部开设有上螺纹连接孔，所述上夹持杆与上螺纹连接孔螺纹连接。
8.进一步地，所述下套筒的底部开设有下螺纹连接孔，所述下夹持杆与下螺纹连接
孔螺纹连接。
9.进一步地，所述上套筒的底部开设有上通孔，所述上衬套与上通孔穿插配合，上衬套的上端部卡接在上通孔的上方。
10.进一步地，所述上通孔的上方开设有上球面过渡槽，上衬套的上端部设置有与上球面过渡槽相配合的上球状端头。
11.进一步地，所述下套筒的顶部开设有下通孔，所述下衬套与下通孔穿插配合，下衬套的下端部卡接在下通孔的下方。
12.进一步地，所述下通孔的上方开设有下球面过渡槽，下衬套的下端部设置有与下球面过渡槽相配合的下球状端头。
13.进一步地，所述过渡通孔或/和上通孔或/和下通孔为内壁光滑的通孔。
14.进一步地，所述上球面过渡槽、上球状端头、下球面过渡槽和下球状端头的型面均为光滑型面。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明中设置了夹持杆，整套夹具能够通过夹持杆应用在不同吨位的试验机上，且无需与试验机螺纹连接，不需更换试验机的液压夹头，试验机的液压夹头能够直接夹持夹持杆，能够快速进行试验，操作简单，使用方便且对中性能良好；（2）本发明中的套筒为一体式结构，不仅成本低、结构简单，而且经久耐用、便于携带；（3）使用本发明对多种尺寸的螺栓进行试验时，只需更换对应的上衬套和下衬套，即可进行试验，拆装方便；（4）整套夹具可以同时应用于轴向拉伸试验和轴向疲劳试验，能够有效节约资源。即对同一尺寸的螺栓进行拉伸试验和疲劳试验时，不需要更换夹具，可直接夹持在对应的试验机上进行试验。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的结构示意图；图2为图1的剖视图；图3为上套筒的结构示意图；图4为下套筒的结构示意图；图5为上衬套的剖视图；图6为下衬套的剖视图；图7为上夹持杆的结构示意图；图8为下夹持杆的结构示意图；图中：1
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上夹持杆、11
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上圆形凸台、12
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上外螺纹段、13
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上夹持段、2
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上套筒、21
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上螺纹连接孔、22
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上球面过渡槽、23
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上通孔、3
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上衬套、31
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上球状端头、32
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螺帽放置槽、33
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过渡通孔、4
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待试验螺栓、5
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下衬套、51
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下球状端头、52
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内螺纹孔、6
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下套筒、61
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下螺
纹连接孔、62
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下球面过渡槽、63
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下通孔、7
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下夹持杆、71
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下圆形凸台、72
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下外螺纹段、73
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下夹持段、。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.一种可便捷更换的螺栓拉伸试验、疲劳试验通用夹具，如图1和2所示，包括相互对应的上套筒2和下套筒6，上套筒2和下套筒6的侧面均开设有操作口，通过操作口可将待试验螺栓4连接在上套筒2和下套筒6之间，通过试验机带动上套筒2和下套筒6动作，达到对两者之间的待试验螺栓4进行相应的拉伸试验或疲劳试验的目的。
20.所述上套筒2连接有上夹持杆1、下套筒6连接有下夹持杆7，上套筒2通过上夹持杆1与试验机的液压夹头相连，下套筒6通过下夹持杆7与试验机的另一个液压夹头相连。
21.具体地，如图3和图7所示，所述上套筒2的顶部开设有上螺纹连接孔21，上夹持杆1包括从下至上依次设置的上圆形凸台11、上外螺纹段12和上夹持段13，上外螺纹段12与上螺纹连接孔21螺纹连接，上圆形凸台11的直径大于上螺纹连接孔21的直径，试验机的液压夹头夹持上夹持段13。
22.如图4和图8所示，所述下套筒6的底部开设有下螺纹连接孔61，所述下夹持杆7包括从上至下依次设置的下圆形凸台71、下外螺纹段72和下夹持段73，下外螺纹段72与下螺纹连接孔61螺纹连接，下圆形凸台71的直径大于下螺纹连接孔61的直径，试验机的另一个液压夹头夹持下夹持段73。
23.如图2和图5所示，所述上套筒2的下端螺纹连接有上衬套3；如图2和图6所示，下套筒6的上端螺纹连接有下衬套5。
24.具体地，所述上套筒2的底部开设有上通孔23，所述上衬套3与上通孔23穿插配合，上衬套3的上端部卡接在上通孔23的上方。所述上通孔23的上方开设有上球面过渡槽22，上衬套3的上端部设置有与上球面过渡槽22相配合的上球状端头31。
25.所述下套筒6的顶部开设有下通孔63，所述下衬套5与下通孔63穿插配合，下衬套5的下端部卡接在下通孔63的下方。所述下通孔63的上方开设有下球面过渡槽62，下衬套5的下端部设置有与下球面过渡槽62相配合的下球状端头51。
26.所述上衬套3上设置有螺帽放置槽32和过渡通孔33，下衬套5上设置有内螺纹孔52，待试验螺栓4的螺帽与螺帽放置槽32卡接配合、螺纹段与内螺纹孔52螺纹连接。即待试验螺栓4通过上衬套3与上套筒2相连，通过下衬套5与下套筒6相连。
27.特别需要注意的是，上衬套3和下衬套5均设置有多个且上衬套3分别具有不同尺寸的螺帽放置槽32和过渡通孔33、下衬套5分别具有不同尺寸的内螺纹孔52，以便于与不同的螺栓进行适配。
28.进一步地，所述过渡通孔33的内壁与待试验螺栓4的非螺纹段外壁相贴合。所述过渡通孔33、上通孔23和下通孔63均为内壁光滑的通孔。所述上球面过渡槽22、上球状端头31、下球面过渡槽62和下球状端头51的型面均为光滑型面。
29.使用本发明时：（1）如图1所示，在待试验螺栓4装夹在衬套3和下衬套5后，由于上夹持杆1和下夹持杆7的存在，整套夹具能够用在不同吨位的试验机上，且无需通过螺纹与试验机连接，不需更换试验机液压夹头，能够快速进行试验。
30.（2）螺栓拉伸试验和疲劳试验组合方式：将上夹持杆1和下夹持杆7分别通过螺纹连接装配到上套筒2和下套筒6上。分别将上夹持杆1和下夹持杆7固定到试验机的液压夹头上。
31.（3）调整试验机横梁的高度，使其上下液压夹头的相对距离保持在一个合适的位置。针对不同的待试验螺栓4选择符合其尺寸规格的上衬套3，将上衬套3装入上套筒2中使之配合。将试验螺栓4放入上衬套3中，使其螺帽底部与上衬套3接触，待试验螺栓4的螺纹段伸出上衬套3底部的过渡通孔33。将下衬套5装配到下套筒6中使之配合，并通过内螺纹孔52与待试验螺栓4连接固定，使其符合相关规范。对不同尺寸规格的待试验螺栓4进行试验时，上衬套3与下衬套5应针对具体情况进行加工制作，其余参数不变。
32.（4）调整试验机横梁的高度，使得上衬套3能够沿着上球面过渡槽22轻微移动。
33.（5）当待试验螺栓4开始承受轴向载荷时，停止手动控制，开始转变为计算机自动控制进行螺栓拉伸和疲劳试验。
34.本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。