專利名稱：一種片狀材料壓縮夾具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種夾具。
背景技術：
在現有的材料壓縮夾具中，針對塊狀試件的夾具居多。針對片狀試件所采用的夾具較少，而且片狀試件夾具多為分體拆裝式，夾具分為上下兩部分(對稱結構，又稱為上、下夾具)，上(下)夾具中，開有方形槽口并與四個楔形塊(正反組合成方形)相耦合。在進行壓縮試驗時，將片狀試件夾放于兩楔形塊帶有菱形口表面側，然后放置于萬能試驗機壓盤上施加載荷進行試件壓縮試驗。在裝卸試件過程中存在以下缺點與不足1、試件對中安裝與施加預緊力困難試件的安裝過程中，一般以擊打楔形塊的方式施加預緊力，且試件兩側的預緊力無法保證均勻，從而也影響了試件夾持對中；2、厚度較小的試件測試困難由于上夾具自身重量，對于厚度較小的試件容易造成彎曲，從而造成測試數據不準確；3、試件拆卸困難完成壓縮測試后，以打擊楔形塊的方式拆卸試件，拆卸效率低。
發明內容
本發明的目的是為解決現有片狀試件夾具對中安裝與施加預緊力、厚度較小的試件測試以及試件拆卸困難的問題，提供一種片狀材料壓縮夾具，本發明具有對中安裝與預緊力施加均勻、不受上夾具自身重量的影響、對于厚度較小的試件能夠進行準確測試、試件拆卸容易、測試效率與精度高的特點。本發明由上/下夾具體7、螺母8、導向塊5、左側預緊力裝置、右側預緊力裝置、左半夾持裝置和右半夾持裝置組成，左側預緊力裝置和右側預緊力裝置對稱地固定在上/下夾具體7外部的左右兩側上，左半夾持裝置和右半夾持裝置對稱地設置在上/下夾具體7內，螺母8設置在上/下夾具體7的上部，左側預緊力裝置和右側預緊力裝置分別由支撐板9、上連接體10、左右旋螺桿11、左右旋螺母12、下連接體13、杠桿壓板14和銷軸16組成，上連接體10固定在左右旋螺桿11的上端，下連接體13固定在左右旋螺桿11的下端，左右旋螺母12與左右旋螺桿11旋合，銷軸16固定在上/下夾具體7內的下側，支撐板9的一端固定在上/下夾具體7的外壁上，支撐板9的另一端與上連接體10鉸接，杠桿壓板14的中部與銷軸16轉動連接，杠桿壓板14的一端與下連接體13鉸接，左半夾持裝置和右半夾持裝置分別由上銷軸3、楔形滑塊15、下銷軸17、兩個拉簧6、墊板1和固定板4組成，上/下夾具體7內的下部開有梯形槽20，上銷軸3固定在上/下夾具體7上，墊板1的一側小面固定在固定板4上，固定板4固定在上/下夾具體7上，墊板1與上/下夾具體7內的梯形槽20的斜面21平行設置，楔形滑塊15設置在上/下夾具體7的梯形槽20內，墊板1的一側大面與上/下夾具體7內的梯形槽20的斜面21相連接，楔形滑塊15的斜面22與墊板1的另一側大面滑動連接，下銷軸17固定在楔形滑塊15上的通孔19內，兩個拉簧6的上端分別固定在上銷軸3的兩端上，兩個拉簧6的另一端分別固定在下銷軸17的兩端上，楔形滑塊15的背面開有導向槽23，導向塊5的一端固定在左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊15的導向槽23內，導向塊5的另一端與左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊15的導向槽23滑動連接，杠桿壓板14的另一端與楔形滑塊15的下端相活動連接。本發明的優點在于一、解決了對中安裝與預緊力施加不均等困難；二、不受上夾具自身重量的影響，對于厚度較小的試件仍能進行準確測量；三、試件拆卸容易，測試效率與精度高。本發明主要性能指標一、可施加預緊力的夾持厚度為3mm～9mm(GB3856-83試件夾持厚度4～5mm)，而且通過替換楔形滑塊組可改變夾持厚度；二、本發明的壓縮夾具與其它壓縮夾具(如塞拉尼斯夾具)相比，夾具本身的重量不施加在試件上，因此實驗結果不受上夾具自身重量的影響；三、壓縮試件標距一般為12.7mm，應用本發明的夾具可對標距12.7mm-30mm的試件進行加載(如三維編織復合材料)，這樣，足夠標距長度可同時滿足對試件進行其它測試分析(如在試件的標距段粘貼聲發射探頭用以監測試件壓縮破壞過程)。
圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是左半夾持裝置和右半夾持裝置的結構示意圖，圖3是圖1的A-A剖視圖，圖4和圖5是左半夾持裝置和右半夾持裝置中楔形滑塊15的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一(參見圖1～圖5)本實施方式由上/下夾具體7、螺母8、導向塊5、左側預緊力裝置、右側預緊力裝置、左半夾持裝置和右半夾持裝置組成，左側預緊力裝置和右側預緊力裝置對稱地固定在上/下夾具體7外部的左右兩側上，左半夾持裝置和右半夾持裝置對稱地設置在上/下夾具體7內，螺母8設置在上/下夾具體7的上部，左側預緊力裝置和右側預緊力裝置分別由支撐板9、上連接體10、左右旋螺桿11、左右旋螺母12、下連接體13、杠桿壓板14和銷軸16組成，上連接體10固定在左右旋螺桿11的上端，下連接體13固定在左右旋螺桿11的下端，左右旋螺母12與左右旋螺桿11旋合，銷軸16固定在上/下夾具體7內的下側，支撐板9的一端固定在上/下夾具體7的外壁上，支撐板9的另一端與上連接體10鉸接，杠桿壓板14的中部與銷軸16轉動連接，杠桿壓板14的一端與下連接體13鉸接，左半夾持裝置和右半夾持裝置分別由上銷軸3、楔形滑塊15、下銷軸17、兩個拉簧6、墊板1和固定板4組成，上/下夾具體7內的下部開有梯形槽20，上銷軸3固定在上/下夾具體7上，墊板1的一側小面固定在固定板4上，固定板4固定在上/下夾具體7上，墊板1與上/下夾具體7內的梯形槽20的斜面21平行設置，楔形滑塊15設置在上/下夾具體7的梯形槽20內，墊板1的一側大面與上/下夾具體7內的梯形槽20的斜面21相連接，楔形滑塊15的斜面22與墊板1的另一側大面滑動連接，下銷軸17固定在楔形滑塊15上的通孔19內，兩個拉簧6的上端分別固定在上銷軸3的兩端上，兩個拉簧6的另一端分別固定在下銷軸17的兩端上，楔形滑塊15的背面開有導向槽23，導向塊5的一端固定在左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊15的導向槽23內，導向塊5的另一端與左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊15的導向槽23滑動連接，杠桿壓板14的另一端與楔形滑塊15的下端相活動連接。
具體實施方式
二(參見圖3～圖5)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于，在左半夾持裝置和右半夾持裝置中兩個楔形滑塊15的接觸面上設有鋸齒形凹凸18。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。在兩個楔形滑塊15的接觸面上設有鋸齒形凹凸18，是使片狀材料夾持的更為牢固，測試的數據更為準確。
工作原理利用楔形滑塊的自鎖原理實現對片狀試件的壓縮實驗。一、在正常狀態下，楔形滑塊由于拉簧的作用，使楔形滑塊組間的間隙歸零。二、導向塊使兩個楔形滑塊的運動同步。三、夾持片狀試件時，先調節夾具兩側的左右旋螺母，使楔形滑塊組間隙可達到最大，利用拉簧的拉力夾持試件。四、同步旋轉夾具兩側的左右旋螺母，利用杠桿原理擠壓楔形滑塊，以保證試件兩側承受均勻預緊力。五、施加壓縮載荷，作用于試件兩側夾持部分的預緊力使試件夾持部分與楔形滑塊間摩擦力增加，試件不發生滑移，并利用楔形滑塊的自鎖原理把壓縮載荷均勻施加在試件的夾持部分，保證壓縮實驗的精確測量。六、實驗結束后，調節夾具兩側的左右旋螺母，使楔形滑塊間隙可達到最大，便于拆卸試件。
權利要求
1.一種片狀材料壓縮夾具，它由上/下夾具體(7)、螺母(8)、導向塊(5)、左側預緊力裝置、右側預緊力裝置、左半夾持裝置和右半夾持裝置組成，左側預緊力裝置和右側預緊力裝置對稱地固定在上/下夾具體(7)外部的左右兩側上，左半夾持裝置和右半夾持裝置對稱地設置在上/下夾具體(7)內，螺母(8)設置在上/下夾具體(7)的上部，其特征在于左側預緊力裝置和右側預緊力裝置分別由支撐板(9)、上連接體(10)、左右旋螺桿(11)、左右旋螺母(12)、下連接體(13)、杠桿壓板(14)和銷軸(16)組成，上連接體(10)固定在左右旋螺桿(11)的上端，下連接體(13)固定在左右旋螺桿(11)的下端，左右旋螺母(12)與左右旋螺桿(11)旋合，銷軸(16)固定在上/下夾具體(7)內的下側，支撐板(9)的一端固定在上/下夾具體(7)的外壁上，支撐板(9)的另一端與上連接體(10)鉸接，杠桿壓板(14)的中部與銷軸(16)轉動連接，杠桿壓板(14)的一端與下連接體(13)鉸接，左半夾持裝置和右半夾持裝置分別由上銷軸(3)、楔形滑塊(15)、下銷軸(17)、兩個拉簧(6)、墊板(1)和固定板(4)組成，上/下夾具體(7)內的下部開有梯形槽(20)，上銷軸(3)固定在上/下夾具體(7)上，墊板(1)的一側小面固定在固定板(4)上，固定板(4)固定在上/下夾具體(7)上，墊板(1)與上/下夾具體(7)內的梯形槽(20)的斜面(21)平行設置，楔形滑塊(15)設置在上/下夾具體(7)的梯形槽(20)內，墊板(1)的一側大面與上/下夾具體(7)內的梯形槽(20)的斜面(21)相連接，楔形滑塊(15)的斜面(22)與墊板(1)的另一側大面滑動連接，下銷軸(17)固定在楔形滑塊(15)上的通孔(19)內，兩個拉簧(6)的上端分別固定在上銷軸(3)的兩端上，兩個拉簧(6)的另一端分別固定在下銷軸(17)的兩端上，楔形滑塊(15)的背面開有導向槽(23)，導向塊(5)的一端固定在左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊(15)的導向槽(23)內，導向塊(5)的另一端與左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊(15)的導向槽(23)滑動連接，杠桿壓板(14)的另一端與楔形滑塊(15)的下端相活動連接。
2.根據權利要求1所述的一種片狀材料壓縮夾具，其特征在于在左半夾持裝置和右半夾持裝置中兩個楔形滑塊(15)的接觸面上設有鋸齒形凹凸(18)。
全文摘要
一種片狀材料壓縮夾具，它涉及一種夾具。本發明的目的是為解決現有片狀試件夾具對中安裝與施加預緊力、厚度較小的試件測試以及試件拆卸困難的問題。本發明的固定板(4)固定在上/下夾具體(7)上，墊板(1)與上/下夾具體(7)內的梯形槽(20)的斜面(21)平行設置，楔形滑塊(15)設置在上/下夾具體(7)的梯形槽(20)內，導向塊(5)的一端固定在左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊(15)的導向槽(23)內，導向塊(5)的另一端與左半夾持裝置或右半夾持裝置的楔形滑塊(15)的導向槽(23)滑動連接。本發明的優點是解決了對中安裝與預緊力施加不均等困難；不受上夾具自身重量的影響，對于厚度較小的試件仍能進行準確測量；試件拆卸容易，測試效率與精度高。
文檔編號G01N3/04GK1865904SQ20061001017
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月15日 優先權日2006年6月15日
發明者孫雨果, 吳林志, 嚴實 申請人:哈爾濱工業大學