[实用新型]一种飞机高强螺栓剪切试验夹具

说明书

本实用新型涉及一种飞机高强螺栓剪切试验夹具，包括支架，所述支架由左右对应分布的两个副支架以及用于连接两个副支架的螺栓组成，两个副支架之间留有空隙且空隙内设有带有切刀的刀架，其中一个副支架上设有沿左右方向贯通的第一阶梯通槽，另一个副支架上设有与第一阶梯通槽对应以使螺栓可水平放置于支架内的剪切孔。从超高强螺栓在纯剪切试验过程中试验夹具产生断裂失效的现象出发，并结合实际试验过程，分析了产生夹具断裂失效的其它影响因素。在此基础上，对试验夹具进行了优化改进，经过理论验证和实践证明，满足试验要求，能够防止断裂失效，保证了试验的顺利进行，并且提高了试验检测数据的准确性。

技术领域

本实用新型涉及剪切夹具技术领域，具体为一种飞机高强螺栓剪切试验夹具。

背景技术

剪断试验是测试材料抵抗剪力的能力，剪力为平行于某一平面的力，即单位面积上的剪应力。从工程材料学上得知，剪应力可能推动晶体内的差排，使原子的位置发生永久性的位移而导致塑性变形。根据飞机大修工艺要求，所有同批次制造的超高强螺栓在入库之前，必须抽样进行纯剪切破坏性试验，检查该批次螺栓的抗剪强度性能是否符合技术要求。经试验检测合格后，方能入库或投入使用。

试件为30CrMnSiNi2经热处理至1700±100MPa的高强度螺栓，在用万能材料试验机通过试验夹具(结构如图1)对其进行纯剪切试验过程中，试件未剪断，夹具却先产生断裂失效(裂纹如图2)，导致试验无法继续进行。初步确定为夹具加工缺陷，更换夹具和试件后重新试验，结果相同，只是裂纹走向略有差异。据断裂失效理论，零件的断裂有多种形式，按断裂性质分为脆性断裂和塑性断裂；按断裂机理分为一次性断裂和疲惫断裂。经过对实验过程和夹具裂纹面分析研究，本次试验的断裂失效现象属于夹具强度不足产生的一次性脆性断裂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种飞机高强螺栓剪切试验夹具。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种飞机高强螺栓剪切试验夹具，包括支架，所述支架由左右对应分布的两个副支架以及用于连接两个副支架的螺栓组成，两个副支架之间留有空隙且空隙内设有带有切刀的刀架，其中一个副支架上设有沿左右方向贯通的第一阶梯通槽，另一个副支架上设有与第一阶梯通槽对应以使螺栓可水平放置于支架内的剪切孔，所述第一阶梯通槽内设有用于定位的第一衬套以及用于夹持固定的第一夹板，所述切刀上设有与第一阶梯通槽对应的内切孔。

作为本实用新型的进一步地改进，两个副支架之间设有通过螺栓固定且端面与副支架侧壁贴合的垫块。

作为本实用新型的进一步地改进，所述支架、刀架均采用18Cr2Ni4WA材料，且热处理至1200MPa±100MPa。

作为本实用新型的一种改进，所述剪切孔为通孔。

作为本实用新型的一种改进，所述切刀、第一衬套以及第一夹板均采用 1Cr12MoV材料，并淬火至HRC60至64或采用经热处理后的硬质合金材料。

作为本实用新型的一种改进，所述第一衬套、第一夹板均与支架过盈配合，且均为中空状结构。

作为本实用新型的另一种改进，所述剪切孔为沿左右方向贯通的第二阶梯通槽。

作为本实用新型的另一种改进，所述第二阶梯通槽内设有用于定位的第二衬套以及用于夹持固定的第二夹板。

作为本实用新型的另一种改进，所述第二衬套以及第二夹板均采用 1Cr12MoV材料，并淬火至HRC60至64或采用经热处理后的硬质合金材料。

作为本实用新型的另一种改进，所述第二衬套、第二夹板均与支架过盈配合，且均为中空状结构。

本实用新型的有益效果是：