一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐的制作方法

本技术涉及拉伸试验的夹具，尤其涉及一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐。

背景技术：

1、检测一种金属的材料性能及其是否可靠取决于此种金属的材料力学性能，拉伸性能是一种重要的性能之一。金属的拉伸试样一般分为棒材试样、板材试样、管材试样、铸件试样以及锻件试样等等。其中棒材试样一般采用圆形带头的试样进行拉伸试验(以下简称圆拉伸试样)。

2、圆拉伸试样是由拉伸部位和夹持头组成的阶梯轴结构，阶梯部分采取圆弧过渡，如图5所示。目前，圆拉伸试样进行试验时，采用平面卡罐对其进行装卡，在拉伸过程中卡罐的平面与圆拉伸试样的圆弧过渡区域点接触。在进行脆性敏感材料的圆拉伸试验的时候，点接触部位因应力集中，容易出现断头现象，造成拉伸试验失败。

3、授权公告号为cn205157311u的中国实用新型专利公开了“一种新型拉伸试样及与之配套使用的拉伸夹具”，该夹具包括夹具体和限位轴，所述的限位轴一端设置有装夹柄，另一端设置有与夹具体一端的螺杆连接的螺纹孔，所述的螺杆及螺纹孔上的螺纹为粗牙普通螺纹；在夹具体内设置有安装孔，在安装孔的口部设置有与定位外锥面锥度一致的定位内锥面，在夹具体的壁上开设有快装窗口，所述的快装窗口为t型台阶槽，其形状与拉伸试样和圆柱形拉头组成的台阶轴的轴向投影相同，其尺寸大于该台阶轴。该夹具应用需要将限位轴的装夹柄与拉伸机的v型夹头中夹紧，夹具体与限位轴通过螺杆连接，再将拉伸试样放入t型台阶槽内进行拉伸。拉伸试验后，取下夹具体，拿出拉伸试样。其结构繁琐，并且装拆夹具体均需要旋入或旋出螺杆，操作不便，工作效率低。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，该专用卡罐可以解决圆拉伸试样因平面卡罐应力集中导致的断头问题，并可以解决装拆夹具工作效率低的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

3、一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，所述卡罐为阶梯结构，卡罐大端侧边设有定位槽；卡罐大端设有孔一，卡罐小端设有阶梯孔一和阶梯孔二，阶梯孔一位于孔一与阶梯孔二之间，阶梯孔一和阶梯孔二的连接处通过凸型弧面过渡，圆拉伸试样的圆弧部位与凸型弧面配合接触，阶梯孔一与圆拉伸试样的夹持头轴向投影相同，且尺寸大于夹持头；阶梯孔二与圆拉伸试样的拉伸部位轴向投影相同，且尺寸大于拉伸部位；卡罐小端侧面设有t型豁口；圆拉伸试样通过t型豁口装入卡罐的阶梯孔一和阶梯孔二中，圆拉伸试样的圆弧部位卡在凸型弧面上。

4、所述卡罐的孔一为圆形，孔一与阶梯孔一连通，且连通处设有倒角。

5、所述卡罐为阶梯圆柱结构。

6、所述卡罐小端端面设有倒角。

7、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

8、1)本实用新型在卡罐小端设有阶梯孔一和阶梯孔二，阶梯孔一和阶梯孔二的连接处通过凸型弧面过渡，卡罐小端侧面设有t型豁口，圆拉伸试样从t型豁口装入卡罐的阶梯孔一和阶梯孔二中，圆拉伸试样的圆弧部位卡在凸型弧面上，采用弧面接触，增大接触面积，减少应力集中，避免拉伸试验过程中出现断头现象；卡罐为阶梯的结构，其阶梯部位卡装在拉伸试验机的虎口装置上，采用阶梯部位卡装的方式，相比于现有的螺纹连接方式，要方便高效。

9、2)本实用新型在卡罐大端侧边设有定位槽，通过与拉伸试验机的虎口装置配合定位，可以避免在拉伸试验过程中发生卡罐和试样转动，进而造成试验数据失真。

10、3)本实用新型在卡罐的大端上设有孔一，可以减轻卡罐的重量，方便拿取，并且孔一采用圆形，并在孔一与阶梯孔一连通处设有过渡倒角，可以避免应力集中造成卡罐损坏。

11、4)本实用新型的卡罐采用阶梯圆柱结构，也可以避免应力集中造成卡罐损坏。

12、5)本实用新型在卡罐小端端面设有倒角，由于端面边缘锋利或有毛刺，通过设有倒角可以保护操作人员拿取时，不被损伤。

技术特征：

1.一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，其特征在于，所述卡罐为阶梯结构，卡罐大端侧边设有定位槽；卡罐大端设有孔一，卡罐小端设有阶梯孔一和阶梯孔二，阶梯孔一位于孔一与阶梯孔二之间，阶梯孔一和阶梯孔二的连接处通过凸型弧面过渡，圆拉伸试样的圆弧部位与凸型弧面配合接触，阶梯孔一与圆拉伸试样的夹持头轴向投影相同，且尺寸大于夹持头；阶梯孔二与圆拉伸试样的拉伸部位轴向投影相同，且尺寸大于拉伸部位；卡罐小端侧面设有t型豁口；圆拉伸试样通过t型豁口装入卡罐的阶梯孔一和阶梯孔二中，圆拉伸试样的圆弧部位卡在凸型弧面上。

2.根据权利要求1所述的一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，其特征在于，所述卡罐的孔一为圆形，孔一与阶梯孔一连通，且连通处设有倒角。

3.根据权利要求1所述的一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，其特征在于，所述卡罐为阶梯圆柱结构。

4.根据权利要求1所述的一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，其特征在于，所述卡罐小端端面设有倒角。

技术总结
本技术涉及一种脆性敏感材料的圆拉伸试验的专用卡罐，卡罐为阶梯结构，卡罐大端侧边设有定位槽；卡罐大端设有孔一，卡罐小端设有阶梯孔一和阶梯孔二，阶梯孔一位于孔一与阶梯孔二之间，阶梯孔一和阶梯孔二的连接处通过凸型弧面过渡，圆拉伸试样的圆弧部位与凸型弧面配合接触，阶梯孔一与圆拉伸试样的夹持头轴向投影相同，且尺寸大于夹持头；阶梯孔二与圆拉伸试样的拉伸部位轴向投影相同，且尺寸大于拉伸部位；卡罐小端侧面设有T型豁口；圆拉伸试样通过T型豁口装入卡罐的阶梯孔一和阶梯孔二中，圆拉伸试样的圆弧部位卡在凸型弧面上。该卡罐可解决圆拉伸试样因平面卡罐应力集中导致的断头问题和装拆夹具工作效率低的问题。

技术研发人员：李哲,张守斌,张书宇,张艳,潘娜,于佳涵
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/1/15