金属箔材缠绕式拉伸装置

本技术属于金属箔材力学性能测试，特别涉及一种金属箔材缠绕式拉伸装置。

背景技术：

1、金属箔材因质地轻、包覆性、屏蔽性好等优势，在航空、航天、汽车以及包装装饰中由广泛的应用，其中铝箔在日常生活中被人们所广泛的接触到，如空调箔、电缆箔及食品包装用铝箔等。而铝箔因材料厚度较薄，材料易破损是难以避免的问题，那么开展对金属箔材强度、塑性、延展性等力学性能的评价及研究十分必要。

2、铝箔材料晶粒的大小、第二相的尺寸和分布、组织缺陷等微观组织特征因素均对材料的力学性能有重要影响。材料的化学成分可直接制约箔材的微观组织，当晶粒大小不均匀时，晶粒间的变形抗力存在差异，易产生裂纹；第二相过大时将增加铝箔的针孔率；降低第二相尺寸会提高铝箔坯料的加工硬化率，但不利于后期铝箔板型的控制。因此，成分、组织、缺陷等众多因素均会影响到材料的性能。抗拉强度、延伸率作为材料宏观力学性能的体现，准确测试其拉伸性能很有必要，但由于材料厚度较薄，箔材力学行为的尺度依赖性较大，试验测试的系统误差较大，因此寻找一种操作简便、准确可靠的测试该类箔材力学性能的方法迫在眉睫。

技术实现思路

1、针对现有金属箔材拉伸测试装置较为缺乏及箔材拉伸测试系统误差较大、金属箔材拉伸行为的尺寸依赖性的现状。本实用新型的目的在于提供一种金属箔材缠绕式拉伸装置，该装置适用于金属箔材力学性能测试，可简便、准确测试材料的抗拉强度和延伸率。

2、为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

3、本实用新型提供一种金属箔材缠绕式拉伸装置，包括结构相同且对称设置的两组夹具，两组夹具对金属箔材拉伸试样的两端进行缠绕夹持固定；

4、夹具包括固定座、光轴及磁吸固定块，其中光轴固定在固定座上，且光轴具有磁性；金属箔材拉伸试样的端部缠绕于光轴上，且通过磁吸固定块固定。

5、所述固定座上设有与光轴平行的对中中分标尺，对中中分标尺用于金属箔材拉伸试样固定位置的对中。

6、所述固定座包括圆柱销、横梁固定支板及光轴立式支架，其中横梁固定支板的两端分别与两个光轴立式支架连接，所述光轴的两端分别与两个光轴立式支架连接；圆柱销连接在横梁固定支板的中心位置，用于与拉伸试验机连接。

7、两个所述光轴立式支架的一端设有用于与所述横梁固定支板连接的横梁，两个所述光轴立式支架的另一端端面位于同一平面内。

8、所述光轴与所述横梁固定支板平行。

9、所述光轴的外表面沿轴向设有平面，在该平面处固定所述磁吸固定块。

10、本实用新型的优点及有益效果如下：

11、本实用新型针对金属箔材本身质地较软，表面易出现褶皱，材料易破损的特点，传统的一些板材试样的拉伸夹具无法有效夹持或夹持力太大对金属箔材材料造成表面损伤或裂纹。本实用新型采用对中缠绕固定金属箔材，一方面缠绕固定通过增大箔材接触面积可有效避免了夹持端部应力集中的问题。另一方面，缠绕时采用对中中分标尺、光轴立式支架平行对中紧固可有效简便进行金属箔材的拉伸对中，有效保障金属箔材拉伸承载面的受力均匀及避免剪切应力的产生。

12、相比与其它的缠绕式拉伸装置，本实用新型采用磁吸式进行了金属箔材的紧固，而非传统中常见的机械式的夹持。由于机械式夹持受人力操控以及夹持端受力不均衡、不平衡的问题而难以适用于金属箔材的夹持，磁吸紧固操作简单方便，受力均衡，易调整位置、易更换拆卸，可适不同宽度、不同厚度的金属箔材的固定夹持，适用于金属箔材的紧固。

技术特征：

1.一种金属箔材缠绕式拉伸装置，其特征在于，包括结构相同且对称设置的两组夹具，两组夹具对金属箔材拉伸试样的两端进行缠绕夹持固定；

2.根据权利要求1所述的金属箔材缠绕式拉伸装置，其特征在于，所述固定座上设有与光轴(16)平行的对中中分标尺(14)，对中中分标尺(14)用于金属箔材拉伸试样的对中。

3.根据权利要求2所述的金属箔材缠绕式拉伸装置，其特征在于，所述固定座包括圆柱销(11)、横梁固定支板(12)及光轴立式支架(15)，其中横梁固定支板(12)的两端分别与两个光轴立式支架(15)连接，所述光轴(16)的两端分别与两个光轴立式支架(15)连接；圆柱销(11)连接在横梁固定支板(12)的中心位置，用于与拉伸试验机连接。

4.根据权利要求3所述的金属箔材缠绕式拉伸装置，其特征在于，两个所述光轴立式支架(15)的一端设有用于与所述横梁固定支板(12)连接的横梁，两个所述光轴立式支架(15)的另一端端面位于同一平面内。

5.根据权利要求3所述的金属箔材缠绕式拉伸装置，其特征在于，所述光轴(16)与所述横梁固定支板(12)平行。

6.根据权利要求2所述的金属箔材缠绕式拉伸装置，其特征在于，所述光轴(16)的外表面沿轴向设有平面，在该平面处固定所述磁吸固定块(17)。

技术总结本技术属于金属箔材力学性能测试技术领域，特别涉及一种金属箔材缠绕式拉伸装置。该装置包括结构相同且对称设置的两组夹具，两组夹具对金属箔材拉伸试样的两端进行缠绕夹持固定；夹具包括固定座、光轴及磁吸固定块，其中光轴固定在固定座上，且光轴具有磁性；金属箔材拉伸试样的端部缠绕于光轴上，且通过磁吸固定块固定。本技术采用对中缠绕固定金属箔材，通过增大箔材接触面积，可有效避免夹持端部应力集中的问题；缠绕时采用对中中分标尺、光轴立式支架平行对中紧固，可有效简便的进行金属箔材的拉伸对中，有效保障金属箔材拉伸承载面的受力均匀及避免剪切应力的产生，简便可靠的进行力学性能测试。技术研发人员：张振军,金杰文,王宏伟,宫柏山,张哲峰受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所技术研发日：20231218技术公布日：2024/7/25