一种用于负极柱的夹持组件及拉伸测试工装的制作方法

本技术涉及负极柱测试，具体涉及一种用于负极柱的夹持组件及拉伸测试工装。

背景技术：

1、新能源汽车的发展已经进入到了新的高度，轻量化作为重要的发展因素，其中电池的成本占比非常高，大多数新能源车电池包由多个电池模组串联/并联组成，每个独立的电池模组通常需要一对连接端子：一个正极端子和一个负极端子。根据电池包的设计不同，每辆电动汽车需要几个到几十个负极柱。

2、负极柱的材料从早期以纯铜主导到现在铝铜复合材料作为主流发展方向，铝铜复合材料负极柱通常采用爆炸焊、轧制复合、旋转摩擦焊、搅拌摩擦点焊等工艺实现，铝铜复合界面的性能至关重要。其中拉伸性能作为关键指标之一就需要在复合工艺开发环节中进行全检或抽检。通常拉伸性能采用万能拉伸试验机和拉伸工装进行测定。

3、从设备体积与空间需求角度看，典型的万能试验机如fl4000系列，其主机重量可达1500kg，占地面积接近1平方米，需要专门的实验室空间和基础安装条件。qj212型试验机虽然采用台式设计，但整体尺寸仍达到960×650×2000mm，重量1200kg。这种庞大的体积不仅限制了设备的部署场景，还增加了样品运输的成本与风险。对于正在工艺开发阶段的铝铜复合材料负极柱，往往需要在生产现场或复合车间进行即时测试，以快速反馈调整工艺参数，而固定安装的试验机很难满足这种实时交互需求。

4、为此，我们提出一种可便捷随时随地进行拉伸性能测试的工装，用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中的问题，而提出一种拉伸测试工装，该工装将夹持、施力、数据监测整合于一体，功能集成度高，可便捷的随时随地进行拉伸测试，满足相关产品的实时交互需求。

2、为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种拉伸测试工装，包括机架、设于机架上的固定夹具及活动夹具，固定夹具和活动夹具分别用于夹持限位待测负极柱的两端，以在活动夹具作远离固定夹具动作之时，实现对待测负极柱的拉伸作用；该工装还包括设于机架上的缸体及用于将缸体执行端与活动夹具进行连接的拉力传感器，且拉力传感器电性连接有测力计，以在缸体执行端对活动夹具施以远离固定夹具运动的作用时，测力计获得拉伸性能数据。

4、作为本实用新型进一步的方案：所述活动夹具包括两组可拆卸连接的上副模，任一上副模与拉力传感器的一端连接，上副模底部设有第一槽腔，两第一槽腔共同合围成上仿形腔，上仿形腔用于将待测负极柱的一端夹持限位。

5、作为本实用新型进一步的方案：两上副模分别具有第一t形插块及第一t形插槽，且第一t形插块与第一t形插槽适配插接，以在两上副模依靠第一t形插块与第一t形插槽插接好并通过第一螺栓锁紧后，两第一槽腔合围成上仿形腔。

6、作为本实用新型进一步的方案：所述固定夹具包括两组可拆卸连接的下副模，任一下副模与机架连接，下副模顶部设有第二槽腔，两第二槽腔共同合围成下仿形腔，下仿形腔用于将待测负极柱的另一端夹持限位。

7、作为本实用新型进一步的方案：两下副模分别具有第二t形插块及第二t形插槽，且第二t形插块与第二t形插槽适配插接，以在两下副模依靠第二t形插块与第二t形插槽插接好并通过第二螺栓锁紧后，两第二槽腔合围成下仿形腔。

8、作为本实用新型进一步的方案：该工装还包括用于与缸体内腔连通设置的手动泵。

9、作为本实用新型进一步的方案：所述机架包括用于供固定夹具安装的底座、设于底座上的两根支撑杆及设于两根支撑杆顶部的载板，所述缸体固定安装在载板上。

10、作为本实用新型进一步的方案：所述拉力传感器设为具有两内螺纹连接端的柱式拉力传感器，两内螺纹连接端分别与上副模、下拉板螺纹连接。

11、作为本实用新型进一步的方案：该工装还包括用于将缸体执行端与拉力传感器进行连接的转接件；

12、所述转接件包括活动设于机架上的拉杆，且拉杆可沿拉伸方向移动，拉杆的顶端与底端分别设置有上顶板、下拉板，且上顶板与缸体的执行端固定连接，下拉板与拉力传感器固定连接。

13、作为本实用新型进一步的方案：与拉力传感器相连接的上副模上可螺纹连接有限位螺栓一，以在两上副模插接好时，限位螺栓一螺纹安装在对应上副模上，且其头部用于阻挡另一上副模滑出；与机架相连接的下副模上可螺纹连接有限位螺栓二，以在两下副模插接好时，限位螺栓二螺纹安装在对应下副模上，且其头部用于阻挡另一下副模滑出。

14、一种用于负极柱的夹持组件，包括上述的固定夹具及活动夹具，固定夹具和活动夹具分别用于夹持限位待测负极柱的两端。

15、与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

16、1、通过固定夹具与活动夹具的协同作用实现负极柱的精准双向夹持，结合缸体驱动的拉伸动作与拉力传感器-测力计系统，实现了拉伸力的实时量化采集。将夹持、施力、数据监测整合于一体，确保测试流程的连贯性，功能集成度高，对于正在工艺开发阶段的铝铜复合材料负极柱，可便捷的随时随地进行拉伸测试，能满足实时交互需求。

17、2、活动夹具和固定夹具均采用分体式设计，通过组合两槽腔形成而仿形腔，仿形槽腔与负极柱的一端外形紧密契合，避免测试中打滑或应力集中，保障数据准确性。

18、3、通过t形插块/插槽与螺栓的复合固定方式，t形结构引导副模快速精准对位，确保两槽腔无缝合围；插接界面承受侧向力，螺栓提供法向锁紧力，双重保障夹具在高负载下的结构完整性。

19、4、增设手动泵作为液压动力源，不仅摆脱电力依赖，适用于无动力环境的快速检测；而且简化系统复杂度，降低工装制造成本与维护难度。

20、5、通过转接件的设置，不仅隔离缸体执行端与传感器，吸收液压冲击与偏心载荷，延长传感器寿命；而且便于适配不同型号缸体或传感器。

21、6、限位螺栓一/二的补充设计，一方面可以作为t形插接后的二次锁止，使得两副模始终处于插接状态，防止副模在振动或冲击下意外滑脱，在后续需要进行拉伸测试时，减少了两副模需要滑动插接的步骤，节省了测试时间，进一步提高了本工装的使用便捷性。

1.一种拉伸测试工装，其特征在于，包括机架（1）、设于机架（1）上的固定夹具（2）及活动夹具（3），固定夹具（2）和活动夹具（3）分别用于夹持限位待测负极柱（a）的两端，以在活动夹具（3）作远离固定夹具（2）动作之时，实现对待测负极柱（a）的拉伸作用；该工装还包括设于机架（1）上的缸体（4）及用于将缸体（4）执行端与活动夹具（3）进行连接的拉力传感器（5），且拉力传感器（5）电性连接有测力计（6），以在缸体（4）执行端对活动夹具（3）施以远离固定夹具（2）运动的作用时，测力计（6）获得拉伸性能数据。

2.根据权利要求1所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，所述活动夹具（3）包括两组可拆卸连接的上副模（301），任一上副模（301）与拉力传感器（5）的一端连接，上副模（301）底部设有第一槽腔（302），两第一槽腔（302）共同合围成上仿形腔，上仿形腔用于将待测负极柱（a）的一端夹持限位。

3.根据权利要求2所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，两上副模（301）分别具有第一t形插块（304）及第一t形插槽（305），且第一t形插块（304）与第一t形插槽（305）适配插接，以在两上副模（301）依靠第一t形插块（304）与第一t形插槽（305）插接好并通过第一螺栓（303）锁紧后，两第一槽腔（302）合围成上仿形腔。

4.根据权利要求2所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，所述固定夹具（2）包括两组可拆卸连接的下副模（201），任一下副模（201）与机架（1）连接，下副模（201）顶部设有第二槽腔（202），两第二槽腔（202）共同合围成下仿形腔，下仿形腔用于将待测负极柱（a）的另一端夹持限位。

5.根据权利要求4所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，两下副模（201）分别具有第二t形插块（204）及第二t形插槽（205），且第二t形插块（204）与第二t形插槽（205）适配插接，以在两下副模（201）依靠第二t形插块（204）与第二t形插槽（205）插接好并通过第二螺栓（203）锁紧后，两第二槽腔（202）合围成下仿形腔。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，该工装还包括用于与缸体（4）内腔连通设置的手动泵（7）。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，所述机架（1）包括用于供固定夹具（2）安装的底座（101）、设于底座（101）上的两根支撑杆（102）及设于两根支撑杆（102）顶部的载板（103），所述缸体（4）固定安装在载板（103）上。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，该工装还包括用于将缸体（4）执行端与拉力传感器（5）进行连接的转接件；

9.根据权利要求5所述的一种拉伸测试工装，其特征在于，与拉力传感器（5）相连接的上副模（301）上可螺纹连接有限位螺栓一（11），以在两上副模（301）插接好时，限位螺栓一（11）螺纹安装在对应上副模（301）上，且其头部用于阻挡另一上副模（301）滑出；与机架（1）相连接的下副模（201）上可螺纹连接有限位螺栓二，以在两下副模（201）插接好时，限位螺栓二螺纹安装在对应下副模（201）上，且其头部用于阻挡另一下副模（201）滑出。

10.一种用于负极柱的夹持组件，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的固定夹具（2）及活动夹具（3），固定夹具（2）和活动夹具（3）分别用于夹持限位待测负极柱（a）的两端。