一种适用于拉伸试验机的钳口装置的制作方法

1.本实用新型属于拉伸试验设备技术领域，具体涉及一种适用于拉伸试验机的钳口装置。


背景技术：

2.在钢筋混凝土结构中，混凝土主要起到抗压的作用，而钢筋主要起到抗拉的作用。钢筋混凝土结构的力学反应在很大程度上取决于钢筋混凝土的材料性能。钢筋的测定主要有抗拉试验、弯曲试验等。测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验被称拉伸试验，它是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。
3.拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称为屈服点或物理屈服强度。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为0.2%时的应力值作为屈服强度，称为条件屈服极限或条件屈服强度。材料在断裂前所达到的最大应力值，称为抗拉强度或强度极限。塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。延伸率又叫伸长率，是指材料试样受拉伸载荷折断后总伸长度与原始长度比值的百分数。断面收缩率是指材料试样在受拉伸载荷拉断后，断面缩小的面积与原截面面积比值的百分数。条件屈服极限、强度极限、伸长率和断面收缩率是拉伸试验经常要测定的四项性能指标。此外还可测定材料的弹性模量、比例极限、弹性极限等。
4.目前市场上的钳口夹具由于受到强大的拉力试验容易损坏，随着使用时间的增长，钳口夹具上的螺丝容易松动，试验完后的钢筋碎渣容易掉落到下钳口单元中，容易损坏设备，导致试验成本增加，且工作效率低等问题。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提出一种适用于拉伸试验机的钳口装置，能够实现试验后钢筋直接从夹具中掉落到接料斗中，结构简单，安装方便，安全可靠，降低了试验成本，提高了试验的安全性和工作效率。
6.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种适用于拉伸试验机的钳口装置，包括：
8.上钳口单元，包括动横梁和第一夹紧模块，所述第一夹紧模块与所述动横梁相连；
9.下钳口单元，包括静横梁和第二夹紧模块，所述第二夹紧模块与所述静横梁相连，且所述第二夹紧模块与所述第一夹紧模块相对设置；所述静横梁上位于所述第二夹紧模块的下方设有第一贯通孔；
10.第一驱动单元，其两端分别与所述上钳口单元和下钳口单元相连，驱动所述上钳
口单元相对于所述下钳口单元做相对运动；
11.其中，所述第一夹紧模块包括：
12.第二驱动单元；
13.压头，与所述第二驱动单元相连，由所述第二驱动单元驱动执行往复运动；
14.第一内侧衬板，其表面设有相对的第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和第二凸起的轴线延长后相交构成v型；
15.相对设置的第一外挡块和第二外挡块，二者均与所述动横梁相连，所述第一外挡块上设有第三凸起，所述第二外挡块上设有第四凸起；
16.相对设置的第一垫板和第二垫板，二者均与所述动横梁相连，所述第一垫板与第一凸起和第三凸起的轴线相互平行，三者共同构成第一限位空间；所述第二垫板与第二凸起和第四凸起的轴线相互平行，三者共同构成第二限位空间；
17.相对设置的第一夹具和第二夹具，二者均与所述压头相连，第一夹具的部分位于所述第一限位空间内，所述第二夹具的部分位于所述第二限位空间，由所述压头带动二者在所述第一限位空间和第二限位空间实现相对运动，完成物的夹紧。
18.可选地，所述第一夹具和第二夹具的结构相同，均包括：
19.上钳口滑座，部分位于所述第一限位空间或第二限位空间内，且与所述压头的端部卡接，由所述压头带动在第一限位空间或第二限位空间内执行往复运动；
20.第一夹块，与所述上钳口滑座相连，且与所述压头接触。
21.可选地，所述上钳口滑座与对应的第一垫板或第二垫板之间设有耐磨板，所述耐磨板与所述上钳口滑座滑动接触。
22.可选地，所述上钳口滑座上设有凹槽，所述压头的端部卡接在所述凹槽内。
23.可选地，所述凹槽处设有限位板，所述限位板覆盖住所述凹槽，用于对所述压头进行限位。
24.可选地，所述第一夹具和第二夹具还包括：
25.相对设置第一外侧衬板和第二外侧衬板，二者分别与第一凸起和第三凸起相连，或者分别与所述第二凸起和第四凸起相连。
26.可选地，所述第二夹紧模块包括：
27.第三驱动单元；
28.第二内侧衬板，其表面设有相对的第五凸起和第六凸起，所述第五凸起和第六凸起的轴线延长后相交构成倒v型；
29.相对设置的第三外挡块和第四外挡块，二者均与所述静横梁相连，所述第三外挡块上设有第七凸起，所述第四外挡块上设有第八凸起；
30.相对设置的第三垫板和第四垫板，二者均与所述静横梁相连，所述第三垫板与第五凸起和第七凸起的轴线相平行，且三者共同构成第三限位空间；所述第四垫板与第六凸起和第八凸起的轴线相平行，且三者共同构成第四限位空间；
31.相对设置的第三夹具和第四夹具，二者均与所述第三驱动单元相连，第三夹具的部分位于所述第三限位空间内，所述第四夹具的部分位于所述第四限位空间内，由所述第三驱动单元带动二者在所述第三限位空间和第四限位空间内实现相对运动，完成物的夹紧。
32.可选地，所述第三夹具和第四夹具的结构相同，均包括：
33.下钳口滑座，部分位于所述第三限位空间或第四限位空间内，且与所述第三驱动单元相连，由所述第三驱动单元带动在第三限位空间或第四限位空间内执行往复运动；
34.第二夹块，与所述下钳口滑座相连。
35.可选地，所述第三驱动单元包括：
36.连接板，位于所述静横梁上第一贯通孔的下方，且与所述静横梁平行，所述连接板上设有与所述第一贯通孔位置相对应的第二贯通孔；
37.导杆，一端与所述连接板相连，另一端与所述静横梁滑动连接；
38.第一下钳口纵连杆，其两端分别与所述连接板和第三夹具中的下钳口滑座铰接；
39.第二下钳口纵连杆，其两端分别与所述连接板和第四夹具中的下钳口滑座铰接；
40.驱动器，一端与所述连接板相连，另一端与所述静横梁相连，驱动所述连接板带动所述导杆、第一下钳口纵连杆和第二下钳口纵连杆运动。
41.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
42.本实用新型能够实现试验后钢筋直接掉落到位于下钳口单元下方的接料斗中，安全可靠，降低了试验成本，提高了试验的安全性和工作效率。
43.进一步地，本实用新型通过在第一外挡块、第二外挡块上做了异形来定位，以及各外挡块与动横梁之间用键连接，来避免试验后螺丝松动。
44.进一步地，本实用新型中的钳口装置结构简单，安装方便，非常利于推广。
附图说明
45.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
46.图1为本实用新型一种实施例的钳口装置的整体结构示意图；
47.图2为图1中钳口装置的正视图；
48.图3为本实用新型一种实施例中的上钳口单元和动横梁；
49.图4为本实用新型一种实施例中的上钳口单元的俯视图；
50.图5为本实用新型一种实施例中的下钳口单元和静横梁；
51.图6为本实用新型一种实施例中的下钳口单元的俯视图；
52.图7为本实用新型一种实施例中的下钳口单元的剖视图；
53.图中：1
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上钳口单元、2
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第二驱动单元、3
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压头、4
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第一夹块、5
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上钳口滑座、6
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耐磨板、7
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第一外挡块、8
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第一内侧衬板、9
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第一外侧衬板、10
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第二外侧衬板、11
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第一垫板、12
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下钳口单元、13
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驱动器、14
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下钳口滑座、15
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第三外挡块、16
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下钳口塞板、17
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第二内侧衬板、18
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第一下钳口纵连杆、19
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连接板、20
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内挡块、21
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导杆、22
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待测物、23
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动横梁、24
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静横梁，25
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滑套，26
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导杆立柱，27
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接料斗。
具体实施方式
54.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
55.下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。
56.实施例1
57.如图1
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2所示，本实用新型提供了一种适用于拉伸试验机的钳口装置，包括：
58.上钳口单元1，包括动横梁23和第一夹紧模块，所述第一夹紧模块与所述动横梁23相连；
59.下钳口单元12，包括静横梁24和第二夹紧模块，所述第二夹紧模块与所述静横梁24相连，且所述第二夹紧模块与所述第一夹紧模块相对设置；所述静横梁24上位于所述第二夹紧模块的下方设有第一贯通孔，用于实现试验后待测物22直接掉落到接料斗27中；
60.第一驱动单元，其两端分别与所述上钳口单元1和下钳口单元12相连，驱动所述上钳口单元1相对于所述下钳口单元12做相对运动，在实际拉伸试验中，首先将待测物（比如钢筋）的两端分别放入所述第一夹紧模块和第二夹紧模块内，实现夹紧；然后启动所述第一驱动单元，由所述第一驱动单元驱动所述上钳口单元1带动待测物的其中一端向着远离另一端的方向运动，最终实现拉伸，完成拉伸试验。
61.在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，所述第一驱动单元包括四个滑套25和四个导杆立柱26，各滑套25分别设于所述动横梁23的四个角处的通孔内，与所述动横梁23固定相连（两端用挡圈定位），各导杆立柱26与对应的滑套25轴向滑动配合，用于带动所述动横梁23在竖直方向上运动。在本实用新型实施例的其他实施方式中，所述第一驱动单元还可以是其他结构，只要能够实现上钳口单元1可相对于下钳口单元12做相对运动即可。
62.在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，如图3和4所示，所述第一夹紧模块包括：
63.第二驱动单元2；
64.压头3，与所述第二驱动单元2相连，由所述第二驱动单元2驱动执行往复运动；在具体实施过程中，所述第二驱动单元2可以选用油缸，所述压头3与所述油缸的活塞杆相连；所述压头3的横截面呈“凸”型；
65.第一内侧衬板8，其表面设有相对的第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和第二凸起的轴线延长后相交构成v型；
66.相对设置的第一外挡块7和第二外挡块，二者均与所述动横梁23相连，比如通过螺钉或螺栓相连；所述第一外挡块7上设有与所述第一凸起位置相对应的第三凸起，所述第二外挡块上设有与所述第二凸起位置相对应的第四凸起；
67.相对设置的第一垫板11和第二垫板，二者均与所述动横梁23相连；所述第一垫板11与第一凸起和第三凸起的轴线相互平行，三者共同构成第一限位空间；所述第二垫板与第二凸起和第四凸起的轴线相互平行，三者共同构成第二限位空间；在本实用新型实施例的优选实施过程中，所述第一垫板11和第二垫板与所述第一内侧衬板8呈垂直关系，所述第一限位空间和第二限位空间的轴向横截面呈平行四边形，且相邻边之间的夹角为非直角；
68.相对设置的第一夹具和第二夹具，二者均与所述压头3相连，第一夹具的部分位于所述第一限位空间内，所述第二夹具的部分位于所述第二限位空间，由所述压头3带动二者在所述第一限位空间和第二限位空间实现相对运动，完成物的夹紧。
69.如图3和4所示，在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述第一夹具和第
二夹具的结构相同，均包括：
70.上钳口滑座5，部分位于所述第一限位空间或第二限位空间内，且与所述压头3的端部卡接，由所述压头3带动在第一限位空间或第二限位空间内执行往复运动；在本实用新型的一种具体实施例中，所述上钳口滑座5为楔形结构，且所述上钳口滑座5上设有凹槽，所述压头3的端部卡接在所述凹槽内。为了防止压头3窜动，所述凹槽处设有限位板，所述限位板覆盖住所述凹槽，用于对所述压头3进行限位；
71.第一夹块4，与所述上钳口滑座5相连，且与所述压头3接触；在具体实施过程中，所述第一夹具和第二夹具上的第一夹块4上相对的一侧，分别设有用于容纳待测物22（比如钢筋）的凹槽。
72.综上可见，本实施例中的第一夹紧模块的工作原理具体为：
73.利用所述第二驱动单元2驱动所述压头3沿着竖直方向向下运动；
74.所述压头3带动第一夹具和第二夹具中上钳口滑座沿着对应的第一垫板11和第二垫板滑动，从而带动所述第一夹具和第二夹具中的第一夹块4同步做向下和相对运动，使得第一夹具和第二夹具中的第一夹块4之间的间隙变小，达到夹紧待测物22的目的。
75.在具体实施过程中，所述动横梁23上设有贯通式的通孔，所述第一夹紧模块位于所述贯通式的通孔内。
76.在本实用新型的一种具体实施例中，如图5和6所示，所述第二夹紧模块包括：
77.第三驱动单元；
78.第二内侧衬板17，其表面设有相对的第五凸起和第六凸起，所述第五凸起和第六凸起的轴线延长后相交构成倒v型；所述第二内侧衬板17上连接有内挡块20；
79.相对设置的第三外挡块15和第四外挡块，二者均与所述静横梁24相连，所述第三外挡块15上设有第七凸起，所述第四外挡块上设有第八凸起；在具体实施过程中，所述第三外挡块15的底部连接有下钳口塞板16；
80.相对设置的第三垫板和第四垫板，二者均与所述静横梁24相连，所述第三垫板与第五凸起和第七凸起的轴线相平行，且三者共同构成第三限位空间；所述第四垫板与第六凸起和第八凸起的轴线相平行，且三者共同构成第四限位空间；在本实用新型实施例的优选实施过程中，所述第三垫板和第四垫板与所述第二内侧衬板17呈垂直关系，所述第三限位空间和第四限位空间的轴向横截面呈平行四边形，且相邻边之间的夹角为非直角；
81.相对设置的第三夹具和第四夹具，二者均与所述第三驱动单元相连，第三夹具的部分位于所述第三限位空间内，所述第四夹具的部分位于所述第四限位空间内，由所述第三驱动单元带动二者在所述第三限位空间和第四限位空间内实现相对运动，完成物的夹紧。
82.在本实用新型的一种具体实施例中，如图5所示，所述第三夹具和第四夹具的结构相同，均包括：
83.下钳口滑座14，部分位于所述第三限位空间或第四限位空间内，且与所述第三驱动单元相连，由所述第三驱动单元带动在第三限位空间或第四限位空间内执行往复运动；
84.第二夹块，与所述下钳口滑座14相连。
85.在本实用新型的一种具体实施例中，如图7所示，所述第三驱动单元包括：
86.连接板19，位于所述静横梁24上贯通孔的下方，且与所述静横梁24平行，所述连接
板上设有与所述第一贯通孔位置相对应的第二贯通孔；
87.导杆21，一端与所述连接板19相连，另一端与所述静横梁24滑动相连，用于实现导向；在具体实施过程中，所述静横梁24上设有滑套，各导杆与对应的滑套滑动配合，实现上下滑动；
88.第一下钳口纵连杆18，其两端分别与所述连接板19和第三夹具中的下钳口滑座14铰接，比如通过销轴分别与所述连接板19和第三夹具中的下钳口滑座14铰接；
89.第二下钳口纵连杆，其两端分别与所述连接板19和第四夹具中的下钳口滑座14铰接，比如通过销轴分别与所述连接板19和第四夹具中的下钳口滑座14铰接；
90.驱动器13，一端与所述连接板19相连，另一端与所述静横梁24相连，驱动所述连接板19带动所述导杆21、第一下钳口纵连杆18和第二下钳口纵连杆运动，在具体实施过程中，所述驱动器13可以选用油缸，其伸缩杆与所述连接板19相连，缸体与静横梁24相连。
91.综上可见，本实施例中的第二夹紧模块的工作原理具体为：
92.利用所述第三驱动单元中的驱动器13带动所述连接板19沿着竖直方向向上运动；
93.所述连接板19带动所述导杆、第一下钳口纵连杆18、第二下钳口纵连杆向上运动，进而带动所述第三夹具和第四夹具中的下钳口滑座14沿着对应的第三垫板和第四垫板向上滑动，从而带动所述第三夹具和第四夹具中的第二夹块同步做向上和相对运动，使得第三夹具和第四夹具中的第二夹块之间的间隙变小，达到夹紧待测物22的目的。
94.当需要进行拉伸试验时，将待测物22的两端分别放入到第一夹紧模块和第二夹紧模块中，由相对的第一夹块4和第二夹块夹紧；
95.然后，启动所述第一驱动单元，由所述第一驱动单元驱动所述动横梁23带着所述第一夹紧模块向上运动，从而实现对待测物22的拉伸，直至完成拉伸试验；
96.当完成试验后，所述第一夹紧模块和第二夹紧模块均松开所述待测物22，所述待测物22直接从静横梁24中的贯通孔掉落至接料斗中。
97.实施例2
98.基于实施例1，为了防止所述第一外挡块7和第二外挡块移位，本实用新型实施例与实施例1的区别在于：所述第一外挡块7和第二外挡块的底部均设有第一凹槽（图中未示出），所述动横梁23上与各第一凹槽对应的位置处设有与第一凹槽连通的第二凹槽（图中未示出）；所述第一外挡块7和第二外挡块上还设有缺口（图中未示出），各第一凹槽与对应的第二凹槽内均设有平键（图中未示出），所述平键分部分位于第一外挡块7或第二外挡块上的缺口内，当需要拆卸平键时，直接在该缺口内从下往上敲打平键，直至平键脱离即可。
99.为了防止所述第三外挡块15和第四外挡块移位，所述第三外挡块15和第四外挡块的底部均设有第三凹槽（图中未示出），所述动横梁23上与各第三凹槽对应的位置处设有与第三凹槽连通的第四凹槽（图中未示出）；所述第三外挡块15和第四外挡块上还设有缺口（图中未示出），各第三凹槽与对应的第四凹槽内均设有平键（图中未示出），所述平键分部分位于第三外挡块15或第四外挡块上的缺口内，当需要拆卸平键时，直接在该缺口内敲打平键即可。
100.实施例3
101.基于实施例1或2，为了防止所述上钳口滑座5在长期的滑动过程中出现损耗，导致后期设备无法使用，本实用新型实施例与实施例1或2的区别在于：
102.所述上钳口滑座5与对应的第一垫板11或第二垫板之间设有耐磨板6，所述耐磨板6与所述上钳口滑座5滑动接触。在具体实施过程中，所述耐磨板6可以选用铜板。
103.所述下钳口滑座14与对应的第三垫板或第四垫板之间也设有耐磨板6，所述耐磨板6与所述下钳口滑座14滑动接触。在具体实施过程中，所述耐磨板6可以选用铜板。
104.实施例4
105.基于实施例1
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3中任一个，为了防止上钳口滑座5的损坏，所述第一夹具和第二夹具还包括：相对设置第一外侧衬板9和第二外侧衬板10，二者分别与第一凸起和第三凸起相连，或者分别与所述第二凸起和第四凸起相连。在具体实施过程中，所述第一外侧衬板9和第二外侧衬板10可以选用尼龙衬，不仅能够实现耐磨，还能够实现导向。所述第一外侧衬板9和第二外侧衬板10为消耗件，需要定期更换，因此其与各凸起之间通过螺钉等进行连接，便于定期更换。
106.所述第三夹具和第四夹具还包括：相对设置第三外侧衬板和第四外侧衬板，二者分别与第五凸起和第七凸起相连，或者分别与所述第六凸起和第八凸起相连。在具体实施过程中，所述第三外侧衬板和第四外侧衬板可以选用尼龙衬，不仅能够实现耐磨，还能够实现导向。所述第三外侧衬板和第四外侧衬板为消耗件，需要定期更换，因此其与各凸起之间通过螺钉等进行连接，便于定期更换。
107.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。