一种小尺寸夏比冲击试样垫块装置的制作方法

本发明属于夏比冲击试验，更具体地说，是涉及一种小尺寸夏比冲击试样垫块装置。

背景技术：

1、夏比冲击试验是一种将制成特定形状的冲击试样加工出u形缺口或v形缺口，放在夏比冲击试验机试样支架上处于简支梁状态后，通过夏比冲击试验机举起到一定高度的摆锤进行一次冲击，使冲击试样沿着u形缺口或v形缺口断裂，用冲击试样折断前后摆锤升起的高度差计算试样的吸收能量判断材料韧性的一种试验方法。该试验方法试样加工简便、材料检测耗时短、对材料组织结构、冶金缺陷等敏感，因此成为应用最广泛的一种评价材料韧性传统力学性能试验方法。

2、现有技术中冲击试验的试样厚度一般有四种尺寸，分别是10mm、7.5mm、5mm和2.5mm，厚度小于10mm的夏比冲击试样被称为小尺寸夏比冲击试样。夏比冲击试样的打击点位于与缺口对称的长方形侧面的几何中心点，只有在夏比冲击试验中让摆锤准确的击中夏比冲击试样的打击点才能获得准确的冲击吸收能量值。因小尺寸夏比冲击试样厚度较薄，如果直接放置在冲击试验机试样支架上，就会导致小尺寸夏比冲击试样的打击点偏低，试验结果不准确，需要根据小尺寸夏比冲击试样厚度不同，在其下两端垫上一个对应厚度的长方体小垫块，使小尺寸夏比冲击试样的打击点高度位于标准规定的位置，让摆锤能准确的击中夏比冲击试样的打击点。常规试验经常使用非常小的长方体小垫块将小尺寸夏比冲击试样垫高，使用小垫块容易发生滑移使夏比冲击试样安置偏移，小垫块安放不当还可能与摆锤发生刮擦，都会导致试验结果不准确，夏比冲击试样被击飞时会带动小垫块一起脱落，掉到砧座下或被击飞，导致小垫块难以寻甚至丢失，影响试验效率。

3、现有技术中没有涉及本申请的技术问题和技术方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，操作简便，对小尺寸夏比冲击试样进行试验时打击点高度定位准确，不会在试验过程中脱落，能够有效提高小尺寸夏比冲击试样试验结果的准确性，提升试验效率的小尺寸夏比冲击试样垫块装置。

2、要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

3、本发明为一种小尺寸夏比冲击试样垫块装置，包括左垫块装置、右垫块装置，左垫块装置和右垫块装置呈对称结构；

4、左垫块装置包括左基座、左档板、左垫板、左滑轨ⅰ、左滑轨ⅱ、左滑槽ⅰ、左滑槽ⅱ；左垫板设置在左基座右侧；左档板右侧设置左挡板凸部；

5、右垫块装置包括右基座、右档板、右垫板、右滑轨ⅰ、右滑轨ⅱ、右滑槽ⅰ、右滑槽ⅱ；右垫板设置在右基座左侧；右档板左侧设置右挡板凸部；

6、小尺寸夏比冲击试样宽度为m，小尺寸夏比冲击试样长度为h，长度的一半为h÷2；

7、小尺寸夏比冲击试样受到冲击力后以打击点为圆心的最大运动半径d＝√h÷2*h÷2+m*m≈a小尺寸夏比冲击试样打击点到左基座的距离g1＞a，小尺寸夏比冲击试样007打击点到右基座的距离g2＞a。

8、所述的夏比冲击试验机的冲击试验机左砧座和冲击试验机右砧座的间距为b，左垫板的宽度w1设置为不小于a–b÷2+3.5(mm)；右垫板的宽度w2设置为不小于a–(b÷2)+3.5(mm)；

9、所述的小尺寸夏比冲击试样的厚度t和左垫板的厚度t1成反比；小尺寸夏比冲击试样的厚度t和右垫板的厚度t2成反比。

10、所述的左档板的左挡板凸部的下底面到左垫板的上底面的高度h1大于小尺寸夏比冲击试样厚度尺寸；右档板的右挡板凸部的下底面到右垫板的上底面的高度h2大于小尺寸夏比冲击试样厚度尺寸。

11、所述的左基座、左垫板、左滑槽ⅰ、左滑槽ⅱ为整体结构，左档板、左挡板凸部为整体结构。右基座、右垫板、右滑槽ⅰ、右滑槽ⅱ为整体结构，右档板、右挡板凸部为整体结构。

12、所述的左垫板右侧边缘和冲击试验机左试样支架右侧边缘相齐平；右垫板左侧边缘和冲击试验机右试样支架左侧边缘相齐平。

13、所述的左滑轨ⅰ和左滑轨ⅱ截面均为t型结构，左滑轨ⅰ和左滑轨ⅱ固定设置在冲击试验机左试样支架上，左滑轨ⅰ与左滑槽ⅰ活动卡装连接，左滑轨ⅱ与左滑槽ⅱ活动卡装连接；右滑轨ⅰ和右滑轨ⅱ截面均为t型结构，右滑轨ⅰ和右滑轨ⅱ固定设置在冲击试验机右试样支架上，右滑轨ⅰ与右滑槽ⅰ活动卡装连接，右滑轨ⅱ与右滑槽ⅱ活动卡装连接。

14、所述的左垫块装置还包括左固定螺栓ⅰ、左固定螺栓ⅱ，左固定螺栓ⅰ设置于左基座上，位于左滑轨ⅰ和左滑槽ⅰ正上面，左固定螺栓ⅱ设置于左基座上，位于左滑轨ⅱ和左滑槽ⅱ正上面；右垫块装置还包括右固定螺栓ⅰ、右固定螺栓ⅱ，右固定螺栓ⅰ设置于右基座上，位于右滑轨ⅰ和右滑槽ⅰ正上面；右固定螺栓ⅱ设置于右基座上，位于右滑轨ⅱ和右滑槽ⅱ正上面。

15、所述的左垫板设置于左基座右侧，为一个长方体薄片，用于垫高小尺寸夏比冲击试样左侧；左垫板右侧边缘和冲击试验机左试样支架右侧边缘相齐平；左档板设置于左基座上，左档板和左挡板凸部为l型结构，左档板102正面和左挡板凸部110正面平齐，左档板102和左挡板凸部110背面均与冲击试验机左砧座003贴合，用于限制左垫块装置002的位置；左挡板凸部110右侧边缘和冲击试验机左砧座003右侧边缘相齐平。

16、所述的右垫板设置于右基座左侧，为一个长方体薄片，用于垫高小尺寸夏比冲击试样右侧；右垫板左侧边缘和冲击试验机右试样支架左侧边缘相齐平；右档板设置于右基座上，右档板和右挡板凸部为l型结构，右档板202上表面和右挡板凸部210正面平齐，右档板202和右挡板凸部210背面均与冲击试验机右砧座004贴合，用于限制右垫块装置002的位置；右挡板凸部210左侧边缘和冲击试验机右砧座004左侧边缘相齐平。

17、采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：

18、本发明所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，进行试验时，将左滑轨ⅰ、左滑轨ⅱ分别固定在冲击试验机左试样支架上(可以是焊接或螺栓连接)，将右滑轨ⅰ、右滑轨ⅱ固定在冲击试验机右试样支架上(可以是焊接或螺栓连接)。根据小尺寸夏比冲击试样的厚度，选择带有对应厚度左垫板和右垫板的左垫块装置和右垫块装置，将对应的左垫块装置安置在左滑轨ⅰ、左滑轨ⅱ上，旋紧左固定螺栓ⅰ、左固定螺栓ⅱ，实现左垫块装置的固定；将对应的右垫块装置安置在右滑轨ⅰ、右滑轨ⅱ上，旋紧右固定螺栓ⅰ、右固定螺栓ⅱ，实现右垫块装置的固定。将小尺寸夏比冲击试样安置在左垫板和右垫板上，然后对小尺寸夏比冲击试样进行夏比冲击试验。试验结束后，旋松左固定螺栓ⅰ、左固定螺栓ⅱ、右固定螺栓ⅰ、右固定螺栓ⅱ，取下左垫块装置和右垫块装置。这样，使得进行试验过程中，小尺寸夏比冲击试样的打击点高度位于标准规定的位置，让摆锤能准确的击中夏比冲击试样的打击点。而且，试验过程中垫块不会发生滑移，不会使夏比冲击试样安置偏移，垫块不会与摆锤发生刮擦，确保试验结果准确，夏比冲击试样被击飞时会不会带动垫块一起脱落，不存在垫块难以寻甚至丢失的问题。

技术特征：

1.一种小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：包括左垫块装置(001)、右垫块装置(002)，左垫块装置(001)和右垫块装置(002)呈对称结构；

2.根据权利要求1所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的夏比冲击试验机的冲击试验机左砧座(003)和冲击试验机右砧座(004)的间距为b，左垫板(103)的宽度w1设置为不小于a–(b÷2)+3.5(mm)；右垫板(203)的宽度w2设置为不小于a–b÷2+3.5(mm)。

3.根据权利要求1或2所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的小尺寸夏比冲击试样(007)的厚度t和左垫板(103)的厚度t1成反比；小尺寸夏比冲击试样(007)的厚度t和右垫板(203)的厚度t2成反比。

4.根据权利要求1或2所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的左档板(102)的左挡板凸部(110)的下底面到左垫板(103)的上底面的高度h1大于小尺寸夏比冲击试样厚度尺寸；右档板(202)的右挡板凸部(210)的下底面到右垫板(203)的上底面的高度h2大于小尺寸夏比冲击试样厚度尺寸。

5.根据权利要求1或2所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的左基座(101)、左垫板(103)、左滑槽ⅰ(106)、左滑槽ⅱ(107)为整体结构，左档板(102)、左挡板凸部(110)为整体结构；右基座(201)、右垫板(203)、右滑槽ⅰ(206)、右滑槽ⅱ(207)为整体结构，右档板(202)、右挡板凸部(210)为整体结构。

6.根据权利要求1或2所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的左垫板(103)右侧边缘和冲击试验机冲击试验机左试样支架(005)右侧边缘相齐平；右垫板(203)左侧边缘和冲击试验机冲击试验机右试样支架(006)左侧边缘相齐平。

7.根据权利要求1或2所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的左滑轨ⅰ(104)和左滑轨ⅱ(105)截面均为t型结构，左滑轨ⅰ(104)和左滑轨ⅱ(105)固定设置在冲击试验机左试样支架(005)上，左滑轨ⅰ(104)与左滑槽ⅰ(106)活动卡装连接，左滑轨ⅱ(105)与左滑槽ⅱ(107)活动卡装连接；右滑轨ⅰ(204)和右滑轨ⅱ(205)截面均为t型结构，右滑轨ⅰ(204)和右滑轨ⅱ(205)固定设置在冲击试验机右试样支架(006)上，右滑轨ⅰ(204)与右滑槽ⅰ(206)活动卡装连接，右滑轨ⅱ(205)与右滑槽ⅱ(207)活动卡装连接。

8.根据权利要求7所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的左垫块装置(001)还包括左固定螺栓ⅰ(108)、左固定螺栓ⅱ(109)，左固定螺栓ⅰ(108)设置于左基座(101)上，位于左滑轨ⅰ(104)和左滑槽ⅰ(106)正上面，左固定螺栓ⅱ(109)设置于左基座(101)上，位于左滑轨ⅱ(105)和左滑槽ⅱ(107)正上面；右垫块装置(002)还包括右固定螺栓ⅰ(208)、右固定螺栓ⅱ(209)，右固定螺栓ⅰ(208)设置于右基座(201)上，位于右滑轨ⅰ(204)和右滑槽ⅰ(206)正上面；右固定螺栓ⅱ(209)设置于右基座(201)上，位于右滑轨ⅱ(205)和右滑槽ⅱ(207)正上面。

9.根据权利要求1或2所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的左垫板(103)设置于左基座(101)右侧，为一个长方体薄片，用于垫高小尺寸夏比冲击试样(007)左侧；左垫板(103)右侧边缘和冲击试验机左试样支架(005)右侧边缘相齐平；左档板(102)设置于左基座(101)上，左档板(102)和左挡板凸部(110)为l型结构，左档板(102)正面和左挡板凸部(110)正面平齐，左档板(102)和左挡板凸部(110)背面均与冲击试验机左砧座(003)贴合，用于限制左垫块装置(002)的位置；左挡板凸部(110)右侧边缘和冲击试验机左砧座(003)右侧边缘相齐平。

10.根据权利要求9所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，其特征在于：所述的右垫板(203)设置于右基座(201)左侧，为一个长方体薄片，用于垫高小尺寸夏比冲击试样(007)右侧；右垫板(203)左侧边缘和冲击试验机右试样支架(006)左侧边缘相齐平；右档板(202)设置于右基座(201)上，右档板(202)和右挡板凸部(210)为l型结构，右档板(202)上表面和右挡板凸部(210)正面平齐，右档板(202)和右挡板凸部(210)背面均与冲击试验机右砧座(004)贴合，用于限制右垫块装置(002)的位置；右挡板凸部(210)左侧边缘和冲击试验机右砧座(004)左侧边缘相齐平。

技术总结
本发明属于夏比冲击试验技术领域的小尺寸夏比冲击试样垫块装置。左垫块装置(001)包括左基座(101)、左档板(102)、左垫板(103)、左滑轨Ⅰ(104)、左滑轨Ⅱ(105)、左滑槽Ⅰ(106)、左滑槽Ⅱ(107)；左垫板(103)设置在左基座(101)右侧；左档板(102)右侧设置左挡板凸部(110)；右垫块装置(002)包括右基座(201)、右档板(202)、右垫板(203)、右滑轨Ⅰ(204)、右滑轨Ⅱ(205)、右滑槽Ⅰ(206)、右滑槽Ⅱ(207)；本发明所述的小尺寸夏比冲击试样垫块装置，结构简单，对小尺寸夏比冲击试样进行试验时打击点高度定位准确，不会在试验过程中脱落，能够有效提高小尺寸夏比冲击试样试验结果的准确性，提升试验效率。

技术研发人员：万骏,乔志刚,邓硕
受保护的技术使用者：芜湖造船厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14