一种高温拉伸专用夹具的制作方法

1.本实用新型涉及高温环境力学性能检验技术领域，尤其涉及一种高温拉伸专用夹具。


背景技术：

2.由于管材自身特性的限制，导致其无法向棒材一样对样管端头进行丝扣加工来进行螺纹连接。其原因是管材一旦对样管端头进行丝扣加工，管材的壁厚则会变薄，无法保证在拉伸过程中断裂的位置在样管中部，往往在丝扣位置断裂，无法反应真实的高温力学性能。如果采用常规的液压夹持方式，液压夹持装置无法放入加热炉或环境箱，即使能够放入，液压夹持装置也无法在高温环境下工作。只有加长样管长度，只让中间部分受热，两端在常温状态下才可通过液压夹持装置进行夹紧，但该种方式对样管的浪费巨大。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高温拉伸专用夹具，能够在保持常规样管长度的前提下，不通过液压夹持的方式对样管实现夹紧并进行拉伸。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.本实用新型所提出的一种高温拉伸专用夹具，包括管接头、拉杆、拉头、锁紧螺钉、夹具体和契形夹块；所述拉杆的一端与管接头的一侧螺纹连接，另一端与拉头的一侧螺纹连接；所述拉头内部为环形空腔；所述夹具体的一侧外部对应与拉头内部环形空腔的中后部区域螺纹连接；所述夹具体内部依次设置为圆柱形空腔和梯形空腔；所述契形夹块对称设置在夹具体梯形空腔内部的上下两侧；所述锁紧螺钉对应螺纹连接在夹具体圆柱形空腔内部，通过向内旋拧锁紧螺钉，能够使锁紧螺钉内端顶住契形夹块的大头端。
6.进一步的，所述管接头和拉杆为3cr13不锈钢材质。
7.进一步的，所述拉头、锁紧螺钉、夹具体和契形夹块为k418高温耐热钢材质。
8.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
9.本实用新型可应用于不锈钢管材、钛材管材、碳钢管材等具有高温拉伸检验要求的管材，具有高温拉伸时夹持力大、管件受到拉力时不打滑以及测量检验准确等特点。该夹具能够广泛应用于锅炉管、核电管等具有高温拉伸力学检验的工作环境。
附图说明
10.图1为本实用新型所提出的一种高温拉伸专用夹具的组装结构示意图；
11.图2为图1中管接头的结构示意图；
12.图3为图1中拉杆的结构示意图；
13.图4为图1中拉头的结构示意图；
14.图5为图1中锁紧螺钉的结构示意图；
15.图6为图1中夹具体的结构示意图；
16.图7为图1中契形夹块的结构示意图。
17.其中，附图标记：1-管接头；2-拉杆；3-拉头；4-锁紧螺钉；5-夹具体；6-契形夹块。
具体实施方式
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
20.参见附图1至7，给出了本实用新型所提出的一种高温拉伸专用夹具一个实施例的具体结构。所述夹具包括管接头1、拉杆2、拉头3、锁紧螺钉4、夹具体5和契形夹块6。
21.所述拉杆2的一端与管接头1的右侧内部同轴螺纹连接，拉杆2的另一端与拉头3的左侧同轴螺纹连接；所述拉头3的内部为环形空腔；所述夹具体5的一侧外部对应与拉头3内部环形空腔的中后部区域同轴螺纹连接；本实施例中，所述夹具体5内部由左至右依次设置为对应相接的圆柱形空腔和梯形空腔；所述契形夹块6对称设置在夹具体5梯形空腔内部的上下两侧，与梯形空腔对应配合；所述锁紧螺钉4由左至右的对应螺纹连接在夹具体5的圆柱形空腔内部，通过向内旋拧锁紧螺钉4，能够使锁紧螺钉4的内端顶住契形夹块6的大头端。
22.本实用新型在援用高温拉伸机行程及通用管接头的前提下，单独采用一套拉杆、夹具结构，在加热炉外的部分构件金属采用3cr13不锈钢材质，包括管接头1和拉杆2；在加热炉内的部分采用k418的高温耐热钢材质，包括拉头3、锁紧螺钉4、夹具体5和契形夹块6；各部件之间通过挂头或螺纹连接。
23.本实用新型在实际使用时，是上下夹具成套使用。在使用前，分别将部件管接头1、拉杆2和拉头3通过螺纹连接在一起，等待与夹具体5的连接；在取好长约150mm的样管上，两端用长50mm的内塞头堵住端口，将契形夹块6放入装配在夹具体5中，再将样管的一端从夹具体5出口塞入两个契形夹块6中间并到底，所述契形夹块6与样管管壁接触的一侧端面轴向均布有若干凹槽；将锁紧螺钉4通过螺纹旋入夹具体5中，先手动旋转锁紧螺钉4，让锁紧螺钉4的顶芯顶住契形夹块6的大头端直至手动无法旋转，使契形夹块6预先对样管的一端施加一个预紧夹持力，根据实际需要，可对应调整契形夹块6的厚度，以满足不同管径的需求。再将夹具体5外部圆周方向的车平段放入台虎钳夹紧，然后采用大型扳手进一步旋转锁紧螺钉4的方形头加大顶推力，直至无法扭动为止，完成样管一端在夹具体5内的预先夹紧，然后采用同样方法完成样管另外一端的夹紧。完成上述预夹紧后，将拉头3和夹具体5通过螺纹连接到一起，完成上下两个方向的连接后，将上部挂上拉伸机的上部挂头，下部送入下部挂头的活动空间，人为预调拉伸机行程，直至整套结构预拉紧。
24.在样管拉伸段绑好高温引伸计，样管变形段绑好测温热电偶，迁出热电偶导线，闭合加热炉或环境箱，就可以按正常升温、保温、拉伸进行检验。在拉伸过程中，由于拉力远大
于手动旋转的顶升力，在开始拉伸阶段，契形夹块6还有一个向下滑动的过程，但随着契形夹块6的滑动，夹具体5导入契形夹块6的一端开口是斜向收缩的，因此契形夹块6向下滑动到一个位移后，无法再继续滑动，契形夹块6对样管的夹持力达到最大，直至完成整个拉伸过程。在本实用新型中，利用夹具体5的梯形空腔和契形夹块6的配合，实现了在拉伸过程中自动加大夹紧力的效果。
25.检验完成后，待样管冷却取出，将拉头3和夹具体5分开，锁紧螺钉4从夹具体5中旋出，反向敲击契形夹块6，直至其松动，取出半边样管，重复上述步骤，进行下一支样管的检验。
26.本实用新型未详尽事宜皆为公知技术。
27.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种高温拉伸专用夹具，其特征在于：所述夹具包括管接头、拉杆、拉头、锁紧螺钉、夹具体和契形夹块；所述拉杆的一端与管接头的一侧螺纹连接，另一端与拉头的一侧螺纹连接；所述拉头内部为环形空腔；所述夹具体的一侧外部对应与拉头内部环形空腔的中后部区域螺纹连接；所述夹具体内部依次设置为圆柱形空腔和梯形空腔；所述契形夹块对称设置在夹具体梯形空腔内部的上下两侧；所述锁紧螺钉对应螺纹连接在夹具体圆柱形空腔内部，通过向内旋拧锁紧螺钉，能够使锁紧螺钉内端顶住契形夹块的大头端。2.根据权利要求1所述的一种高温拉伸专用夹具，其特征在于：所述管接头和拉杆为3cr13不锈钢材质。3.根据权利要求1所述的一种高温拉伸专用夹具，其特征在于：所述拉头、锁紧螺钉、夹具体和契形夹块为k418高温耐热钢材质。

技术总结
本实用新型涉及一种高温拉伸专用夹具，包括管接头、拉杆、拉头、锁紧螺钉、夹具体和契形夹块；所述拉杆的一端与管接头的一侧螺纹连接，另一端与拉头的一侧螺纹连接；所述拉头内部为环形空腔；所述夹具体的一侧外部对应与拉头内部环形空腔的中后部区域螺纹连接；所述夹具体内部依次设置为圆柱形空腔和梯形空腔；所述契形夹块对称设置在夹具体梯形空腔内部的上下两侧；所述锁紧螺钉对应螺纹连接在夹具体圆柱形空腔内部，通过向内旋拧锁紧螺钉，能够使锁紧螺钉内端顶住契形夹块的大头端。本实用新型可应用于不锈钢管材、钛材管材、碳钢管材等具有高温拉伸检验要求的管材，具有高温拉伸时夹持力大、管件受到拉力时不打滑以及测量检验准确等特点。验准确等特点。验准确等特点。


技术研发人员：冯庆 谭春扬 余霓
受保护的技术使用者：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/9/13