一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具的制作方法

本发明涉及一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，尤其是涉及要求在多个试棒连接的机械拉伸过程中，同轴度要求高、负载力值大、整体必须承载2-5吨力值的夹具。

背景技术：

1、电镀专业目前在起落架维修和制造行业都有广泛应用，而在高强度钢电镀表面处理中容易产生氢脆，氢脆产生对产品功能性有着非常重要的影响，如果产品发生氢脆，会造成工件使用过程中容易出现断裂现象，导致严重后果。测试评价氢脆有很多种方法，例如劳伦斯实验、机械拉伸实验等等，其中机械拉伸实验使用较多。

2、用于测试评价氢脆的机械拉伸实验是一种常用且重要的实验监控方法。民航起落架翻修过程中，波音、空客、商飞等机械拉伸氢脆测试的参考标准主要有hb 5067.1和美国材料与试验协会astm f519的标准。在机械拉伸实验前需要先选择与工件相同材料的试棒，然后将试棒和工件在相同条件和参数下进行电镀，试棒经电镀后就可以代表工件测试渗氢量，用此方法可以监控工件电镀过程中渗氢量是否导致氢脆验证。

3、上述标准对实验方法、实验步骤等都有详细的规定，唯独缺少实验用的夹具工装的结构，需要各个mro实验室自行设计并制造符合手册要求的夹具工装，而夹具工装的同轴度需要符合astm e1012和nadcap ac7101/3的要求，负载力值要足够大，整体必须承载2-5吨力值。在此背景下，自行设计了本发明的一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其安装简单、高效，且同轴度能符合要求。

2、本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

3、一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：包括上接头、下接头、至少三个连接组件和至少一个锥形头，上接头和下接头分别设在夹具的上下两端，用于与拉伸试验机连接，锥形头设在上接头和下接头之间，锥形头的上端中间设有用于与试棒下端的螺纹头连接的第一螺纹孔，上接头的下端、下接头的上端和锥形头的下端分别设有连接组件，锥形头、上接头、下接头和连接组件的中心处于同一直线上；连接组件包括球头座和连接柱，球头座的内部设有容纳腔，容纳腔的底部设有第一弧形面，第一弧形面的中间设有穿孔，穿孔的直径大于连接柱的直径，连接柱的上端设有位于容纳腔内的球头，球头的下面设有与第一弧形面接触的第二弧形面，连接柱的下端设有用于与试棒上端的螺纹头连接的第二螺纹孔。

4、进一步地，上接头的下端、下接头的上端和锥形头的下端分别设有安装槽，安装槽的槽壁上设有内螺纹，球头座通过其外螺纹连接在安装槽中。

5、进一步地，连接组件还包括压缩弹簧，压缩弹簧压缩在安装槽内，压缩弹簧的两端分别抵顶在安装槽的底部和球头的上端。

6、进一步地，安装槽的底部和球头的上端分别设有弹簧限位槽，压缩弹簧的端部分别嵌入弹簧限位槽中。

7、进一步地，球头座的下端设有凸环，当球头座连接在安装槽中时凸环抵顶在安装槽的外端面上。

8、进一步地，当试棒安装在夹具上时，试棒的螺纹头的端面与第一螺纹孔的底部和第二螺纹孔的底部之间均有间距。

9、进一步地，夹具设有安装组件，安装组件用于将同轴度传感器安装在上接头与试棒之间。

10、进一步地，安装组件包括上标定接头和下标定接头，上标定接头的下端和下标定接头的上端分别设有与同轴度传感器的上下两端连接的螺纹连接孔，上标定接头的上端设有与第二螺纹孔连接的第一螺纹柱，下标定接头的下端设有与试棒上端的螺纹头连接的第三螺纹孔。

11、进一步地，上接头和下接头上分别设有径向贯通的通孔。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明提供的夹具利用球头与球头座的连接方式，使得拉伸时能自动对中，在加载力保持过程中可以做到同轴度符合astm e1012和nadcap ac7101/3的要求。

14、2、本发明在试验时，将试棒上下两端的螺纹头与锥形头的第一螺纹孔和连接柱的第二螺纹孔连接，就可以完成试棒的安装，安装简单、高效。

15、3、本发明可进一步设置压缩弹簧，在安装试棒的过程中，压缩弹簧能起到缓冲作用，避免试棒在安装过程中受损，使得其使用更加安全。

16、4、本发明已经应用到波音和空客飞机起落架翻修中的镀硬铬(bac5709(sopm-20-42-03)工艺、镀镉bac5718(sopm-20-42-01)工艺、赛峰(镀硬铬pcs-2110工艺、镀镉pcs-2100工艺等特种工艺和标准astm f519类型1.a.1氢脆拉伸测试中，经过验证，其操作简便，且效果良好。

技术特征：

1.一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：包括上接头、下接头、至少三个连接组件和至少一个锥形头，所述上接头和下接头分别设在夹具的上下两端，用于与拉伸试验机连接，所述锥形头设在所述上接头和下接头之间，所述锥形头的上端中间设有用于与试棒下端的螺纹头连接的第一螺纹孔，所述上接头的下端、下接头的上端和锥形头的下端分别设有所述连接组件，所述锥形头、上接头、下接头和连接组件的中心处于同一直线上；所述连接组件包括球头座和连接柱，所述球头座的内部设有容纳腔，所述容纳腔的底部设有第一弧形面，所述第一弧形面的中间设有穿孔，所述穿孔的直径大于所述连接柱的直径，所述连接柱的上端设有位于所述容纳腔内的球头，所述球头的下面设有与所述第一弧形面接触的第二弧形面，所述连接柱的下端设有用于与试棒上端的螺纹头连接的第二螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述上接头的下端、下接头的上端和锥形头的下端分别设有安装槽，所述安装槽的槽壁上设有内螺纹，所述球头座通过其外螺纹连接在所述安装槽中。

3.根据权利要求2所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述连接组件还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧压缩在所述安装槽内，所述压缩弹簧的两端分别抵顶在所述安装槽的底部和所述球头的上端。

4.根据权利要求3所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述安装槽的底部和所述球头的上端分别设有弹簧限位槽，所述压缩弹簧的端部分别嵌入所述弹簧限位槽中。

5.根据权利要求2所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述球头座的下端设有凸环，当所述球头座连接在所述安装槽中时所述凸环抵顶在所述安装槽的外端面上。

6.根据权利要求1所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：当试棒安装在夹具上时，所述试棒的螺纹头的端面与所述第一螺纹孔的底部和第二螺纹孔的底部之间均有间距。

7.根据权利要求1所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述夹具设有安装组件，所述安装组件用于将同轴度传感器安装在所述上接头与试棒之间。

8.根据权利要求7所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述安装组件包括上标定接头和下标定接头，所述上标定接头的下端和下标定接头的上端分别设有与同轴度传感器的上下两端连接的螺纹连接孔，所述上标定接头的上端设有与所述第二螺纹孔连接的第一螺纹柱，所述下标定接头的下端设有与试棒上端的螺纹头连接的第三螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其特征在于：所述上接头和下接头上分别设有径向贯通的通孔。

技术总结
本发明公开了一种用于飞机金属镀层氢脆试棒拉伸实验的夹具，其包括上接头、下接头、至少三个连接组件和至少一个锥形头，上接头和下接头分别设在夹具的上下两端，锥形头设在上接头和下接头之间，锥形头的上端中间设有第一螺纹孔，上接头的下端、下接头的上端和锥形头的下端分别设有连接组件，锥形头、上接头、下接头和连接组件的中心处于同一直线上；连接组件包括球头座和连接柱，球头座的内部设有容纳腔，容纳腔的底部设有第一弧形面，第一弧形面的中间设有穿孔，连接柱的上端设有位于容纳腔内的球头，球头的下面设有与第一弧形面接触的第二弧形面，连接柱的下端设有第二螺纹孔。本发明的安装简单、高效，且同轴度能符合要求。

技术研发人员：周泰兀,李双敬,张含钰
受保护的技术使用者：广州飞机维修工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/21