一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具的制作方法

1.本发明涉及材料测试技术领域，特别涉及一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具。


背景技术：

2.薄壁管在完成生产后，在出厂前通常需要对管材在高温下进行拉伸试验以获得材料性能参数。目前传统管材高温拉伸试验普遍采用在管材上切割纵向弧形试样来开展，但对于薄壁管件而言，由于壁薄且切割的试样是非平整、带有弧度的，使用传统夹具夹持试样容易出现不同轴、打滑脱落、压碎等现象，导致试样异常断裂，无法准确表征材料高温性能参数。专利公告号cn103163018a的专利公开了一种用于薄壁管高温拉伸试验的夹具，只适用于纵向弧形试样的夹持，并不适用于整体薄壁管的夹持；专利公告号cn202267628u公开了整管高温拉伸夹具，采用v型夹块或平型夹块对管材进行夹持，使用v型夹块容易出现夹块错位导致试样打滑，而使用平型夹块需对试样端部进行压扁处理，耗时耗力。因此，需设计一种高效的整体薄壁管高温拉伸夹具，以实现上述测试需求，获得管材在高温下的准确性能数据。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，具有装夹稳定的效果。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，包括设置在管件两端的固定头，所述固定头包括连接杆、固定杯体、芯棒和锥形夹头，所述固定杯体内设置有供锥形夹头设置的夹紧腔，所述夹紧腔内壁设置有推动斜面，所述固定杯体两端分别设置有进杆口和出杆口，所述芯棒包括伸入管件的棒体和位于管件外部的推动部，所述锥形夹头侧壁与所述推动斜面相贴合并沿所述推动斜面向所述出杆口方向滑动时，所述推动斜面对所述固定杯体施加压力。
5.通过采用上述技术方案，将芯棒的棒体插入管件内，将管件端部预固定在芯棒上，将管件依次穿过锥形夹头和出杆口使得锥形夹头设置在夹紧腔内，对管件进行拉伸时，两固定头相互远离，芯棒的推动部推动锥形夹头向出杆口方向滑动，从而使得夹紧腔内壁对锥形夹头施加向中心的压力，推动锥形夹头向内形变从而将管件夹紧在锥形夹头和棒体之间，实现了对管件装夹的自锁，进一步提高了对管件夹紧的稳定性。
6.本发明的进一步设置为：所述连接杆上设置有连接盘，所述连接盘固定连接在所述进杆口上，所述棒体上套设有位于所述锥形夹头与推动部之间的锁紧卡环，所述管件从所述锁紧卡环内穿过，所述棒体侧壁设置有定位锥面，所述锁紧卡环内壁设置有与所述定位锥面相匹配的锁紧锥面。
7.通过采用上述技术方案，将锁紧卡环内侧设置为锁紧锥面，将管件依次穿过锁紧卡环锥形夹头和出杆口，而后将芯棒的棒体插入到管件内，使得管件端部与推动部端面相接触，从而将管件端部压装形变，从而限制管件从锁紧卡环和芯棒之间脱离，实现对管件在芯棒上的预固定，限制了在拉动两固定头做相离运动且还未对锥形夹头施加推力产生有效
形变时管件直接从固定头脱离。
8.本发明的进一步设置为：所述锥形夹头侧壁交错设置有多个伸缩缝。
9.通过采用上述技术方案，在锥形夹头上设置多个伸缩缝，方便锥形夹头向内侧的收缩变形。
10.本发明的进一步设置为：所述出杆口端部设置有倒角。
11.通过采用上述技术方案：倒角对管件套设在棒体并插入出杆口时进行导向。
12.本发明的进一步设置为：所述固定杯体上螺纹连接有位于所述出杆口一端的定位螺杆，所述定位螺杆端部伸入所述夹紧腔内。
13.通过采用上述技术方案：在对管件检测结束时，通过转动定位螺杆，定位螺杆端部伸入夹紧腔并推动锥形夹头远离出杆口，从而实现锥形夹头的放松，避免在从出杆口拉出管件时锥形夹头再次向出杆口滑动造成对管件的锁紧。
14.本发明还公开了一种使用整体薄壁管高温拉伸检测夹具的方法，包括一下步骤：
15.s1夹具组装：将锥形夹头、锁紧卡环和芯棒依次放入到夹紧腔内，并使芯棒的板体穿过锥形夹头和锁紧卡环并从出杆口伸出；
16.s2管件安装：调节两固定头的位置，将管件的两端分别套设在棒体上；
17.s3冲压变形：驱动两调节两固定头相互靠近，连接杆推动芯棒靠近使得管件的两端分别与推动部端面相接触；
18.s4拉伸检测：将温度调节到试验温度，驱动两固定头相互远离对待检测管件进行拉伸检测；
19.s5取出管件：转动定位螺杆将锥形夹头顶起远离出杆口，使得锥形夹头松开管件，将管件从固定头中拔出。
20.本发明的有益效果是：
21.1.将管件依次穿过锥形夹头和出杆口使得锥形夹头设置在夹紧腔内，芯棒的推动部推动锥形夹头向出杆口方向滑动，从而使得夹紧腔内壁对锥形夹头施加向中心的压力，实现了对管件装夹的自锁，提高了对管件夹紧的稳定性；
22.2.推动部与锁紧卡环相接触从而将管件端部压装形变，从而限制管件从锁紧卡环和芯棒之间脱离，实现对管件在芯棒上的预固定，进一步提高了对管件夹紧的稳定性；
23.3.固定杯体上螺纹连接定位螺杆，定位螺杆端部伸入夹紧腔并推动锥形夹头远离出杆口，从而实现锥形夹头的放松，避免在从出杆口拉出管件时锥形夹头再次向出杆口滑动造成对管件的锁紧，从而实现了管件的方便装卸。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。
25.图1是本实施例结构示意图。
26.图2是本实施例管件端部被喇叭状开口时的位置关系示意图。
27.图3是本实施例对管件拉伸时固定头结构位置关系示意图。
28.图4是本实施例锥形夹头结构示意图。
29.图中，1、固定头；2、连接杆；21、连接盘；3、固定杯体；31、夹紧腔；32、推动斜面；33、进杆口；34、出杆口；35、倒角；4、芯棒；41、棒体；42、推动部；43、定位锥面；5、锥形夹头；51、伸缩缝；6、锁紧卡环；61、锁紧锥面；7、定位螺杆。
具体实施方式
30.下面将结合具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
31.实施例，一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，如图1所示，包括设置在管件两端的固定头1，固定头1包括连接杆2、固定杯体3、芯棒4和锥形夹头5，固定杯体3内设置有供锥形夹头5设置的夹紧腔31，夹紧腔31内壁设置有推动斜面32，固定杯体3两端分别设置有进杆口33和出杆口34，出杆口34端部设置有倒角35。芯棒4包括伸入管件的棒体41和位于管件外部的推动部42，锥形夹头5侧壁与推动斜面32相贴合并沿推动斜面32向出杆口34方向滑动时，推动斜面32对固定杯体3施加压力。
32.如图2、图3所示，连接杆2上设置有连接盘21，连接盘21固定连接在进杆口33上，芯棒4包括伸入管件的棒体41和位于管件外部的推动部42，棒体41上套设有位于锥形夹头5与推动部42之间的锁紧卡环6，管件从锁紧卡环6内穿过，棒体41侧壁设置有定位锥面43，锁紧卡环6内壁设置有与定位锥面43相匹配的锁紧锥面61。固定杯体3上螺纹连接有位于出杆口34一端的定位螺杆7，定位螺杆7端部伸入夹紧腔31内；
33.如图4所示，锥形夹头5侧壁交错设置有多个伸缩缝51，当锥形夹头5侧壁收到压力时，伸缩缝51收缩从而实现锥形夹头5内孔的收缩。
34.一种使用整体薄壁管高温拉伸检测夹具的方法，包括一下步骤：
35.s1夹具组装：将锥形夹头5、锁紧卡环6和芯棒4依次放入到夹紧腔31内，并使芯棒4的板体穿过锥形夹头5和锁紧卡环6并从出杆口34伸出；
36.s2管件安装：调节两固定头1的位置，将管件的两端分别套设在棒体41上；
37.s3冲压变形：驱动两调节两固定头1相互靠近，连接杆2推动芯棒4靠近使得管件的两端分别与推动部42端面相接触，从而将管件两端部压装形变形成喇叭状开口；
38.s4拉伸检测：将温度调节到试验温度，驱动两固定头1相互远离对待检测管件进行拉伸检测，起初由于管件两端的喇叭状开口侧壁设置在定位锥面43与定位锥面43相匹配的锁紧锥面61之间，从而对锁紧卡环6与管件产生轴向定位，随着两固定头1的相互远离，管件拉动锥形夹头5和锁紧卡环6靠近出杆口34，锥形夹头5受夹紧腔31侧壁的推力而收缩从而将管件夹紧在棒体41侧壁上，从而对管件和芯棒4产生轴向定位；而随着两固定头1进一步相互远离，芯棒4的推动部42进一步推动锥形夹头5和锁紧卡环6靠近出杆口34，从而进一步将管件夹紧在棒体41上，实现了对管件在固定头1上的自锁；
39.s5取出管件：转动定位螺杆7将锥形夹头5顶起远离出杆口34，使得锥形夹头5松开管件，通过夹钳或者机械手将管件从固定头1中拔出，锁紧卡环6推定喇叭口收缩变形，由于锥形夹头5的松开，只需克服对管件两端的喇叭状开口收紧形变产生的阻力。

技术特征：
1.一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，其特征在于：包括设置在管件两端的固定头(1)，所述固定头(1)包括连接杆(2)、固定杯体(3)、芯棒(4)和锥形夹头(5)，所述固定杯体(3)内设置有供锥形夹头(5)设置的夹紧腔(31)，所述夹紧腔(31)内壁设置有推动斜面(32)，所述固定杯体(3)两端分别设置有进杆口(33)和出杆口(34)，所述芯棒(4)包括伸入管件的棒体(41)和位于管件外部的推动部(42)，所述锥形夹头(5)侧壁与所述推动斜面(32)相贴合并沿所述推动斜面(32)向所述出杆口(34)方向滑动时，所述推动斜面(32)对所述固定杯体(3)施加压力。2.根据权利要求1所述的一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，其特征在于：所述连接杆(2)上设置有连接盘(21)，所述连接盘(21)固定连接在所述进杆口(33)上，所述棒体(41)上套设有位于所述锥形夹头(5)与推动部(42)之间的锁紧卡环(6)，所述管件从所述锁紧卡环(6)内穿过，所述棒体(41)侧壁设置有定位锥面(43)，所述锁紧卡环(6)内壁设置有与所述定位锥面(43)相匹配的锁紧锥面(61)。3.根据权利要求2所述的一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，其特征在于：所述锥形夹头(5)侧壁交错设置有多个伸缩缝(51)。4.根据权利要求1所述的一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，其特征在于：所述出杆口(34)端部设置有倒角(35)。5.根据权利要求4所述的一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，其特征在于：所述固定杯体(3)上螺纹连接有位于所述出杆口(34)一端的定位螺杆(7)，所述定位螺杆(7)端部伸入所述夹紧腔(31)内。6.一种使用如权利要求5所述的整体薄壁管高温拉伸检测夹具的方法，其特征在于：包括一下步骤：s1夹具组装：将锥形夹头(5)、锁紧卡环(6)和芯棒(4)依次放入到夹紧腔(31)内，并使芯棒(4)的板体穿过锥形夹头(5)和锁紧卡环(6)并从出杆口(34)伸出；s2管件安装：调节两固定头(1)的位置，将管件的两端分别套设在棒体(41)上；s3冲压变形：驱动两调节两固定头(1)相互靠近，连接杆(2)推动芯棒(4)靠近使得管件的两端分别与推动部(42)端面相接触；s4拉伸检测：将温度调节到试验温度，驱动两固定头(1)相互远离对待检测管件进行拉伸检测；s5取出管件：转动定位螺杆(7)将锥形夹头(5)顶起远离出杆口(34)，使得锥形夹头(5)松开管件，将管件从固定头(1)中拔出。

技术总结
本发明涉及材料测试领域，公开了一种整体薄壁管高温拉伸检测夹具，包括设置在管件两端的固定头，固定头包括连接杆、固定杯体、芯棒和锥形夹头，固定杯体内设置有供锥形夹头设置的夹紧腔，夹紧腔内壁设置有推动斜面，固定杯体两端分别设置有进杆口和出杆口。本发明具有以下优点和效果：将管件依次穿过锥形夹头和出杆口使得锥形夹头设置在夹紧腔内，芯棒的推动部推动锥形夹头向出杆口方向滑动，从而使得夹紧腔内壁对锥形夹头施加向中心的压力，实现了对管件装夹的自锁，提高了对管件夹紧的稳定性；推动部与锁紧卡环相接触从而将管件端部压装形变，从而限制管件从锁紧卡环和芯棒之间脱离，实现对管件在芯棒上的预固定，进一步提高了对管件夹紧的稳定性。了对管件夹紧的稳定性。了对管件夹紧的稳定性。


技术研发人员：薛华 强雪原 葛敬伟 黄飚 罗沿进 杜炳兴 王亮 朱成龙
受保护的技术使用者：湖北泽融检测技术有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/14