一种铆接接头拉伸试验工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铆接接头拉伸试验工装，包括同心且关于同心圆圆心呈中心对称的上、下圆弧块，以及上、下拉伸轴头；上圆弧块沿圆周方向间隔设有多组上固定孔组，上拉伸轴头的下端通过其中一组上固定孔组与上圆弧块固连，其上端与拉伸试验机的上夹头相连；下圆弧块沿圆周方向间隔设有多组下固定孔组，下拉伸轴头的上端通过其中一组下固定孔组与下圆弧块固连，其下端与下夹头相连；上、下圆弧块之间具有铆接接头的安装空间，第一构件与上圆弧块固连，第二构件与下圆弧块固连，铆钉的中心轴线沿同心圆的某一径向方向且铆接点与同心圆的圆心重合。本实用新型专利技术可实现在普通拉力试验机上进行铆接接头不同角度的力学性能测试。

A kind of tensile test fixture for riveted joint

【技术实现步骤摘要】
一种铆接接头拉伸试验工装
本技术涉及拉伸试验工装
，尤其涉及铆接接头拉伸试验工装。
技术介绍
热熔自攻丝（FlowDrillScrew，FDS）工艺是通过高速旋转使板料热变形后攻丝铆接的成型工艺。FDS热熔自攻丝是一种适合于连接多层异质板的单侧成型铆接方式，具有自穿刺和挤压效果的紧固件，可钻透2-4层薄板并实现连接，凭借其在异种材料连接方面的优势，逐渐在各大主机厂中得到广泛应用。为分析铆接接头性能的优劣，需要制备不同铆接接头试样，并通过试验，以获得在拉伸和剪切载荷共同作用下的力学性能。如图1和2所示，铆接接头试样7种类较多，一般都包括第一构件71和第二构件72，第一构件71和第二构件72通过铆钉73相连。如图1所示的H型接头构件，第一构件71和第二构件72均为U型构件，两个U型构件的开口背向设置，两个U型构件底板的中心位置通过FDS螺钉相连。如图2所示的十字接头构件，第一构件71和第二构件72均为试板，两块试板十字交叉后重叠部分的中心位置通过FDS螺钉相连。为了获得FDS异形连接接头在拉伸和剪切载荷共同作用下的力学性能，需对这些铆接接头在0-90°进行拉伸试验，如0度拉伸指的是拉伸方向与螺钉轴线平行，90度拉伸指的是拉伸方向与螺钉轴线方向垂直，45度拉伸则是拉伸方向与螺钉轴线成45度角。但由于异形试样特有的结构形式，普通拉伸实验机无法夹持，专用实验机成本高，设备昂贵，维护成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，应用方便、可在普通拉伸试验机上进行铆接接头不同角度拉伸试验且试验精度和一致性高的铆接接头拉伸试验工装。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种铆接接头拉伸试验工装，包括上圆弧块、下圆弧块、上拉伸轴头和下拉伸轴头；所述上圆弧块和下圆弧块为同心圆弧块，所述上圆弧块和下圆弧块关于所述同心圆的圆心呈中心对称设置；所述上圆弧块沿圆周方向间隔设有多组上固定孔组，所述上拉伸轴头的下端通过其中一组上固定孔组与上圆弧块固连，所述上拉伸轴头的上端用于与拉伸试验机的上夹头相连；所述下圆弧块沿圆周方向间隔设有多组下固定孔组，所述下拉伸轴头的上端通过其中一组下固定孔组与下圆弧块固连；所述下拉伸轴头的下端用于与拉伸试验机的下夹头相连；多组上固定孔组和多组下固定孔组关于所述同心圆的圆心呈中心对称设置；所述上圆弧块和下圆弧块之间具有铆接接头的安装空间，所述铆接接头的第一构件与上圆弧块固连，所述铆接接头的第二构件与下圆弧块固连，所述铆接接头的铆钉的中心轴线沿所述同心圆的某一径向方向，且所述铆接接头的铆接点与所述同心圆的圆心重合。由此，随着拉伸试验机的加载，夹具的上下分体带着试样的样片向上下两个方向延伸，直至试样发生破坏。通过将拉伸轴头与不同的固定孔组相连，即可改变拉伸方向与螺钉轴线方向之间的夹角，从而进行铆接接头不同方向的拉伸试验。作为上述技术方案的进一步改进：为确保拉伸的过程中工装与力学拉伸试验机之间没有相对滑动，所述上拉伸轴头和下拉伸轴头的中心轴线，以及拉伸试验机的拉伸轴线位于同一直线上，所述直线经过所述同心圆的圆心。每组上固定孔组包括多个沿所述同心圆的径向均布的上固定孔；每组下固定孔组包括多个沿所述同心圆的径向均布的下固定孔。所述第一构件与上圆弧块通过上固定件相连，所述第二构件与下圆弧块通过下固定件相连。所述上固定件沿铆钉中心轴线的一端与上圆弧块固定，所述上固定件沿铆钉中心轴线的另一端与第一构件固连；所述下固定件沿铆钉中心轴线的一端与下圆弧块固定，所述下固定件沿铆钉中心轴线的另一端与第二构件固连。所述铆接接头为H型构件，所述上固定件沿沿铆钉中心轴线的另一端插入所述H型构件第一U型构件的U型槽中并与第一U型构件通过螺栓固连；所述下固定件沿铆钉中心轴线的另一端插入所述H型构件第二U型构件的U型槽中并与第二U型构件通过螺栓固连。所述铆接接头为十字型构件，所述十字型构件的第一构件位于铆钉两侧的端部均与所述上固定件固连；所述十字型构件的第二构件位于铆钉两侧的端部均与所述下固定件固连。所述上固定件朝向第一构件的端部具有与第一构件两个端部一一对应的凸起，所述下固定件朝向第二构件的端部也具有与第二构件两个端部一一对应的凸起，所述凸起与相应的构件端部通过螺栓固连，所述螺栓的螺栓头与相应的构件端部之间设有卡块，所述卡块具有与凸起配合的卡槽，所述凸起卡入相应卡块的卡槽中。所述上拉伸轴头的圆周面上开设有用于与上夹头固定的上插销孔，所述下拉伸轴头的圆周面上开设有用于与下夹头固定的下插销孔，所述上插销孔和下插销孔的轴向方向平行。本技术的整套夹具为分体式对称结构设计，拉伸轴头、圆弧块、试样固定件、试样之间通过螺栓进行装配，充分保证了试验过程试样在四个加载点和两个受力方向成指定的角度，确保了试验结果的准确性。同时，此套夹具体积小，结构简单，拆卸方便，有助于提高试验效率，适用于各式普通拉力试验机上。上下试样固定件均参考试样尺寸规格设计，保证了试验安装过程的方便快捷，同时确保试验过程中试样受力的均匀性。试样安装完成后，上下拉伸轴头的轴线与螺钉轴线成指定的角度，确保加载方向与受力方向呈确定的角度关系。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术可实现在普通拉力试验机上进行铆接接头不同角度的力学性能测试。利用普通的钢材，经过独特的设计、加工和安装配合，安全、高效。实现了钢/铝异种材料铆接接头的H型不同方向和十字拉伸试验的目的。同时，降低了设备采购和维护成本，丰富了钢/铝异种材料采用铆接接头的研究手段，促进了钢/铝异种材料连接接头研究的速度。附图说明图1为H型构件的结构示意图。图2为十字型构件的结构示意图。图3为本技术的铆接接头拉伸试验工装对H型构件进行0°拉伸试验的示意图。图4为本技术的铆接接头拉伸试验工装对H型构件进行45°拉伸试验的示意图。图5为本技术的铆接接头拉伸试验工装对H型构件进行90°拉伸试验的示意图。图6为本技术的铆接接头拉伸试验工装对十字型构件进行0°拉伸试验的示意图。图例说明：1、上圆弧块；11、上固定孔；2、下圆弧块；21、下固定孔；3、上拉伸轴头；31、上插销孔；4、下拉伸轴头；41、下插销孔；5、上固定件；6、下固定件；7、铆接接头；71、第一构件；72、第二构件；73、铆钉；8、凸起；9、卡块；91、卡槽；10、螺栓。具体实施方式以下结合具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。实施例：如图3-6所示，本实施例的铆接接头拉伸试验工装，包括上圆弧块1、下圆弧块2、上拉伸轴头3和下拉伸轴头4。上圆弧块1和下圆弧块2为同心圆弧块，上圆弧块1和下圆弧块2关于同心圆的圆心呈中心对称设置。上圆弧块1沿圆周方向间隔设有多组上固定孔组，每组上固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铆接接头拉伸试验工装，其特征在于，包括上圆弧块（1）、下圆弧块（2）、上拉伸轴头（3）和下拉伸轴头（4）；/n所述上圆弧块（1）和下圆弧块（2）为同心圆弧块，所述上圆弧块（1）和下圆弧块（2）关于所述同心圆的圆心呈中心对称设置；/n所述上圆弧块（1）沿圆周方向间隔设有多组上固定孔组，所述上拉伸轴头（3）的下端通过其中一组上固定孔组与上圆弧块（1）固连，所述上拉伸轴头（3）的上端用于与拉伸试验机的上夹头相连；所述下圆弧块（2）沿圆周方向间隔设有多组下固定孔组，所述下拉伸轴头（4）的上端通过其中一组下固定孔组与下圆弧块（2）固连；所述下拉伸轴头（4）的下端用于与拉伸试验机的下夹头相连；多组上固定孔组和多组下固定孔组关于所述同心圆的圆心呈中心对称设置；/n所述上圆弧块（1）和下圆弧块（2）之间具有铆接接头（7）的安装空间，所述铆接接头（7）的第一构件（71）与上圆弧块（1）固连，所述铆接接头（7）的第二构件（72）与下圆弧块（2）固连，所述铆接接头（7）的铆钉（73）的中心轴线沿所述同心圆的某一径向方向，且所述铆接接头（7）的铆接点与所述同心圆的圆心重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种铆接接头拉伸试验工装，其特征在于，包括上圆弧块（1）、下圆弧块（2）、上拉伸轴头（3）和下拉伸轴头（4）；
所述上圆弧块（1）和下圆弧块（2）为同心圆弧块，所述上圆弧块（1）和下圆弧块（2）关于所述同心圆的圆心呈中心对称设置；
所述上圆弧块（1）沿圆周方向间隔设有多组上固定孔组，所述上拉伸轴头（3）的下端通过其中一组上固定孔组与上圆弧块（1）固连，所述上拉伸轴头（3）的上端用于与拉伸试验机的上夹头相连；所述下圆弧块（2）沿圆周方向间隔设有多组下固定孔组，所述下拉伸轴头（4）的上端通过其中一组下固定孔组与下圆弧块（2）固连；所述下拉伸轴头（4）的下端用于与拉伸试验机的下夹头相连；多组上固定孔组和多组下固定孔组关于所述同心圆的圆心呈中心对称设置；
所述上圆弧块（1）和下圆弧块（2）之间具有铆接接头（7）的安装空间，所述铆接接头（7）的第一构件（71）与上圆弧块（1）固连，所述铆接接头（7）的第二构件（72）与下圆弧块（2）固连，所述铆接接头（7）的铆钉（73）的中心轴线沿所述同心圆的某一径向方向，且所述铆接接头（7）的铆接点与所述同心圆的圆心重合。


2.根据权利要求1所述的铆接接头拉伸试验工装，其特征在于，所述上拉伸轴头（3）和下拉伸轴头（4）的中心轴线，以及拉伸试验机的拉伸轴线位于同一直线上，所述直线经过所述同心圆的圆心。


3.根据权利要求1所述的铆接接头拉伸试验工装，其特征在于，每组上固定孔组包括多个沿所述同心圆的径向均布的上固定孔（11）；每组下固定孔组包括多个沿所述同心圆的径向均布的下固定孔（21）。


4.根据权利要求1所述的铆接接头拉伸试验工装，其特征在于，所述第一构件（71）与上圆弧块（1）通过上固定件（5）相连，所述第二构件（72）与下圆弧块（2）通过下固定件（6）相连。


5.根据权利要求4所述的铆接接头拉伸试验工装，其特征在于，所述上固定件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李落星，周巧英，何洪，徐从昌，
申请(专利权)人：长沙仲腾金属材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43