[实用新型]一种高速拉伸对中装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属板材的高速拉伸测试技术，尤其涉及一种高速拉伸对中装置。

背景技术

在动态力学性能研究领域，由于受到汽车、航空航天等行业研发需求的强劲推动，液压伺服式高速拉伸试验逐渐成为一种主要的研发手段。

在金属板材试样的液压伺服高速拉伸试验中，有一种试样夹持方式是试验前预先夹紧试样的静态端，而试样的动态端在撞杆、动态夹具和动态夹具腔体等围成的受限空间内保持自由悬垂状态。在试验过程中，当动态夹具的速度达到预设值后再夹紧试样的动态端，进而完成后续的拉伸试验。

这种高速拉伸试样通常比静态拉伸试样长得多，如果只对静态端进行对中，动态端受试样自重影响很难保证同步对中，从而难以实现高精度的高速拉伸对中。而且在更高试验速度下，为确保动态夹具获得更大的加速行程，试样安装过程中需要使动态夹具顺着试样下降更大距离以使动态端插入动态夹具的腔体内。由于腔体狭小，如果对中精度不高，动态端在动态夹具下降时极易碰触动态夹具和动态夹具腔体而受损弯折，最终造成试验失败，甚至设备损坏。

现有的板材静态拉伸对中装置因撞杆、动态夹具等的阻挡而无法触及高速拉伸试样的动态端。目前也没有专门针对这种位于受限空间内的高速拉伸试样动态端的对中方案，因此进行这种试验前只能采用目测+手摸的粗放对中方式，很难保证测试结果的一致性，同时也与动态测试的高精度要求严重不相适应。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高速拉伸对中装置，在试验前能够使试样的静态端精确对中，也能使试样在受限空间内保持自由状态的动态端同步对中，从而实现高精度的高速拉伸对中。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种高速拉伸对中装置，包括动态对中机构、静态对中机构，所述动态对中机构设置在动态夹具的腔体内，在所述静态对中机构上设置有夹头孔，静夹头设置在夹头孔中，在进行高速拉伸试验对中之前，预先将试样的静态端插入设置在静态对中机构中的静夹头中，试样的动态端插入动态夹具腔体内部的动态对中机构中。

所述动态对中机构包括对中锥、定位片、夹紧片、支撑杆、托盘，在进行高速拉伸动态对中时，对中锥夹在试样动态端截面的两侧，定位片水平设置在对中锥的下方，支撑杆从定位片的下端向上穿过，支撑杆的下端与托盘固定连接，支撑杆的上端与动态夹具外侧临时固定，在定位片与托盘之间垫入不少于一个的夹紧片。

所述定位片整体呈U型结构，在定位片内侧的底部和边缘分别设置有一个1/2圆孔和一个1/4圆孔，两个圆孔的直径与两个撞杆的直径相同，两个圆孔的中心距与两个撞杆的中心距相同，工作时，两个撞杆卡在两个圆孔中，在定位片的上表面沿U型结构的两侧固定有矩形片，两个矩形片平行于两个圆孔的中心线，且以两个圆孔的中心线为轴对称设置，矩形片的长度与试样的宽度相同。

所述静态对中机构包括主动机构、从动机构、检测机构、绝缘线、操作台，在操作台上夹头孔的两端对称安装两套从动机构，两套从动机构的对称面是静夹头工作面的中垂面，两套从动机构上的套杆同轴设置，所述主动机构安装在操作台上，主动机构的对称面与两套从动机构的对称面重合，绝缘线的一端与从动机构的套杆固定连接，绝缘线的另一端穿过主动机构上的圆筒与框架固定连接，绝缘线与框架的连接点在主动机构的对称面上，连接从动机构与主动机构的两根绝缘线等长，检测机构通过铜导线分别与两个从动机构的套杆连接。

所述主动机构包括圆筒、滑块、丝杠、丝杠支架、旋转手轮、框架，滑块放置在操作台上，在滑块的上端以滑块纵向中心线为对称轴，对称焊接两个圆筒，在滑块内设置有螺纹孔，框架与操作台固定连接，丝杠依次穿过框架的内孔、滑块的螺纹孔，丝杠靠近操作端一侧架设有丝杠支架，丝杠支架固定在操作台上，在丝杠的操作端安装有旋转手轮。

所述从动机构包括套筒、套杆、绝缘垫、接线端子、固定环，绝缘垫固定在操作台上，套筒固定在绝缘垫上端，套杆设置在套筒的内部，套筒与套杆间隙配合，固定环固定在套杆接近静夹头的一端，固定环连接绝缘线，接线端子固定在套杆上。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

一种高速拉伸对中装置，能够简单快捷地实现被夹紧前高速拉伸试样的静态端以及始终在受限空间内保持自由状态的动态端的同步对中，从而实现高速拉伸对中；无论试样宽度如何变化，都能实现快速精确对中。

附图说明

图1是本实用新型一种高速拉伸对中装置的结构示意图；