本发明专利技术公开了一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,包括试验机主体、低温箱、夹具机构、辅助夹具机构和制冷机构,试验机主体包括横梁、滚珠丝杠、工作台和升降杆,滚珠丝杠位于横梁和工作台之间,升降杆包括第一升降杆和第二升降杆,第一升降杆位于横梁内侧,第二升降杆位于工作台内侧,每组第一升降杆和第二升降杆分别连接一组夹具机构,每组夹具机构各连接一组辅助夹具机构,标准圆棒试样装配于两辅助夹具机构之间,低温箱框于辅助夹具机构和标准圆棒试样外部,对标准圆棒试样进行密封,低温箱与制冷机构连接。本发明专利技术通过辅助夹具机构对试样进行夹持,保证测试过程中不会出现打滑,同时在试样外部设置低温箱,保证低温效果。保证低温效果。保证低温效果。
【技术实现步骤摘要】
一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置
[0001]本专利技术属于材料性能测试
,具体涉及一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置。
技术介绍
[0002]随着核反应堆压力容器设备大型和设计一体化的技术发展趋势,并且其工作条件苛刻,从而对压力容器用钢要求也非常严格,为适应这类钢材的使用环境,对其钢材的低温性能有很高的要求。金属圆棒试样低温拉伸试验用于测验材料的拉伸性能:屈服强度和抗拉强度。现有的低温拉伸试验是低温箱与拉伸试验机组合起来使用,但是现有的拉伸夹具机构采用楔形液压夹具机构,它主要通过装夹表面的螺纹面产生的摩擦力和自锁力将试样两端夹紧,从而与试验机形成完整连接,进行拉伸试验。然而该夹具机构存在以下缺点:1.夹持时只能手动保持试样与机器拉伸轴线在同一直线段上,出现手动调整误差情况比较大;2.拉伸过程存在反作用力,试样容易打滑,且容易磨损圆棒试样螺纹段;3.夹具机构夹头过大,无法穿过低温箱与低温试验箱紧密契合,会影响降温效果和保温效果,增加液氮介质和电能的消耗;4.如果只有试样存在于低温箱内,需要对试样进行加长,这样造成试样材料浪费。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,具体技术方案如下:一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,包括试验机主体、低温箱、夹具机构、辅助夹具机构和制冷机构,试验机主体包括横梁、滚珠丝杠、工作台和升降杆,滚珠丝杠位于横梁和工作台之间,升降杆包括第一升降杆和第二升降杆,第一升降杆位于横梁内侧,第二升降杆位于工作台内侧,每组第一升降杆和第二升降杆分别连接一组夹具机构,每组夹具机构各连接一组辅助夹具机构,标准圆棒试样装配于两辅助夹具机构之间,低温箱框于辅助夹具机构和标准圆棒试样外部,对标准圆棒试样进行密封,低温箱与制冷机构连接。
[0004]进一步地,夹具机构包括连接块和夹持块,连接块与第一升降杆或第二升降杆连接,夹持块安装在连接块上,并连接辅助夹具机构。
[0005]进一步地,辅助夹具机构包括本体和螺纹辅助件,本体的一端插入夹持块内,与其螺纹连接,另一端开设有内螺纹孔,内螺纹孔与螺纹辅助件螺纹连接,标准圆棒试样的端部插入螺纹辅助件,与其螺纹连接。
[0006]进一步地,低温箱包括箱体、箱门和观察窗,箱门设于箱体上,观察窗设于箱门上,辅助夹具机构的本体贯穿箱体,箱体和本体之间设有密封垫圈,箱体上还设有用于连接制冷机构的制冷剂进口通道。
[0007]进一步地,制冷机构包括罐体、制冷剂流量调节阀、出液导管、增压阀和增压导管,罐体通过出液导管与制冷剂进口通道连接,出液导管上设有制冷剂流量调节阀,增压导管
连接罐体,增压导管上设有增压阀。
[0008]进一步地,标准圆棒试样的中部固定有引伸计。
[0009]进一步地,箱体内层还设有保温层。
[0010]进一步地,螺纹辅助件的内径为8mm、10mm、12mm、14 mm、16 mm、18 mm、20 mm、24 mm、27 mm、30 mm或33 mm,可拆卸切换。
[0011]工作原理如下:将低温箱移入试验机主体之间,下降横梁和第一升降杆,上升第二升降杆到合适的位置,使低温箱恰好处于夹具机构之间,将辅助夹具机构的本体部分穿过低温箱,辅助夹具机构的一端由夹具机构夹持固定,另一端内螺纹孔螺纹连接合适的螺纹辅助件,然后将试样与螺纹辅助件连接,实现上下的连接固定,将引伸计用皮筋固定在试样中间位置,关上低温箱的箱门,将密封垫圈塞在箱体与本体的连接处,先打开增压阀通过增压导管气化一点液氮,进行罐体内自增压,再打开制冷剂流量调节阀,实现排液,低温箱内温度开始下降,等待下降到所需试验温度,继续输入液氮,保温20min,20min后试验机主体开始加载荷,直至试样拉断,至此,一根试样完成低温拉伸试验;更换试样,继续另一不同尺寸的标准圆棒试样的低温拉伸试验;关闭制冷剂流量调节阀,打开箱门待到温度上升到室温,放松夹具机构,取下试样,将螺纹辅助件分别从本体上下部分旋转取下,选择另一尺寸的螺纹辅助件,重复以上步骤,即可实现不更换繁重的夹具即可完成不同尺寸的标准圆棒低温拉伸试验。
[0012]本专利技术的有益效果在于:1)通过螺纹辅助件与标准圆棒试样进行紧密连接,不会出现打滑现象,确保试验结果准确性不受干扰;2)通过密封垫圈与低温箱紧密贴合,保证了低温箱内很好的降温效果和保温效果,减少液氮和电能消耗;3)可以通过更换不同尺寸的螺纹辅助件实现不同尺寸的试样的检测,无需制造多个整体的夹具,避免耗材浪费;4)结构简单,拆卸操作方便。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的装配剖视图;图2为本专利技术的辅助夹具机构的剖视图。
[0014]图中:1、试验机主体;11、横梁;12、滚珠丝杠;13、工作台;14、升降杆;141、第一升降杆;142、第二升降杆;2、低温箱;21、箱体;22、箱门;23、观察窗;24、密封垫圈;25、制冷剂进口通道;3、夹具机构;31、连接块;32、夹持块;4、辅助夹具机构;41、本体;411、内螺纹孔;42、螺纹辅助件;5、制冷机构;51、罐体;52、制冷剂流量调节阀;53、出液导管;54、增压阀;55、增压导管;6、标准圆棒试样;7、引伸计。
具体实施方式
[0015]下面结合说明书附图对本专利技术做进一步地说明,但本专利技术的保护范围并不仅限于此。
[0016]如图1和图2所示,一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,包括试验机主体1、低温
箱2、上下两组夹具机构3、上下两组辅助夹具机构4和制冷机构5,试验机主体1包括横梁11、滚珠丝杠12、工作台13和升降杆14,滚珠丝杠12位于横梁11和工作台13之间,升降杆14包括第一升降杆141和第二升降杆142,第一升降杆141位于横梁11内侧,第二升降杆142位于工作台13内侧,夹具机构3包括连接块31和夹持块32,上下两组夹具机构3的连接块31分别与第一升降杆141或第二升降杆142对应连接,夹持块32安装在连接块31上,辅助夹具机构4包括本体41和螺纹辅助件42,本体41的一端插入夹持块32内,与其螺纹连接,另一端开设有内螺纹孔411,内螺纹孔411与螺纹辅助件42螺纹连接,螺纹辅助件的内径为8mm、10mm、12mm、14 mm、16 mm、18 mm、20 mm、24 mm、27 mm、30 mm或33 mm,可拆卸切换标准圆棒试样6的上下端部分别插入上下两组的辅助夹具机构4的螺纹辅助件42内,与其螺纹连接,标准圆棒试样6的中部固定有引伸计7,保温箱2包括箱体21、箱门22和观察窗23,箱门22设于箱体21上,观察窗23设于箱门22上,两组辅助夹具机构4的本体41分别上下贯穿箱体21,使标准圆棒试样6完全框于密封的箱体21内,箱体21和本体41之间设有密封垫圈24,箱体21上还设有用于制冷剂进口通道25,箱体21内层还设有保温层,制冷机构5包括罐体51、制冷剂流量调节阀52、出液导管53、增压阀54和增压导管55,罐体51通过出液导管53与制冷剂进口通道25连接,出液导管53上设有制冷剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,其特征在于包括试验机主体(1)、低温箱(2)、夹具机构(3)、辅助夹具机构(4)和制冷机构(5),试验机主体(1)包括横梁(11)、滚珠丝杠(12)、工作台(13)和升降杆(14),滚珠丝杠(12)位于横梁(11)和工作台(13)之间,升降杆(14)包括第一升降杆(141)和第二升降杆(142),第一升降杆(141)位于横梁(11)内侧,第二升降杆(142)位于工作台(13)内侧,每组第一升降杆(141)和第二升降杆(142)分别连接一组夹具机构(3),每组夹具机构(3)各连接一组辅助夹具机构(4),标准圆棒试样(6)装配于两辅助夹具机构(4)之间,低温箱(2)框于辅助夹具机构(4)和标准圆棒试样(6)外部,对标准圆棒试样(6)进行密封,低温箱(2)与制冷机构(5)连接。2.如权利要求1所述的一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,其特征在于夹具机构(3)包括连接块(31)和夹持块(32),连接块(31)与第一升降杆(141)或第二升降杆(142)连接,夹持块(32)安装在连接块(31)上,并连接辅助夹具机构(4)。3.如权利要求2所述的一种标准圆棒试样低温拉伸试验装置,其特征在于辅助夹具机构(4)包括本体(41)和螺纹辅助件(42),本体(41)的一端插入夹持块(32)内,与其螺纹连接,另一端开设有内螺纹孔(411),内螺纹孔(411)与螺纹辅助件(42)螺纹连接,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李曰兵,张雨婷,何知博,俞彬锋,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
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