專利名稱：可變標距球鉸式引伸計的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于材料力學中一種測量試件拉伸變形的計量儀器，特別是一種采用球鉸式機械放大機構，主要用于金屬材料及部分非金屬材料機械性能測試的計量儀。
目前在大專院校的教學、科研及某些材料性能的研究和測試等單位，普遍使用的球鉸式引伸計。主要由表頭，上、下標距叉，帶球鉸的固定式標距桿及表座板等組成。上、下標距叉上各有兩只頂尖螺釘，分別用于在待測試件的上、下標線處夾持待測試件；上、下標距叉的相對位置通過位于叉尾的固定式球鉸桿及位于叉頭的表座板的高度確定。上標距叉與球鉸桿及表座板之間，均采用固定聯結；而下標距叉則通過球鉸孔與固定式球鉸桿的球頭方向聯接，并通過接于上、下標距叉上彈簧的拉力使球頭與球鉸孔緊貼，同時也使下標距叉前部的支板開放式地貼于表座板下端的小軸上，使用時將表頭觸頭緊貼于支板前端的平面測頭，使其支板稍稍脫離小軸。當位于兩對頂尖螺釘間的測試件被拉長時，試件通過下標距叉上的一對頂尖螺釘帶動下標距叉繞尾部的球鉸頭轉動，與此同時支座板上的平面測頭向下移動，表觸頭隨之伸長。由于頂尖螺釘軸線與平面測頭中心到球鉸桿軸線的距離之比為12，因此，表盤上的讀數就將測試件的線位移量放大一倍顯示出來，自貢市計量儀器實驗廠生產的QY——1型球鉸式引伸計就屬于此類測量儀。該測量儀雖然具有指示精度高、使用簡便、性能穩定等優點，但由于標距桿與表座板同上標距叉均是緊固聯結、不可調的，加之上、下標距叉側面用于裝入試件的開口寬度也是固定的，因此每臺引伸計就只能有一個固定的標距，即標距為100mm的引伸計，就不能用于測50mm、75mm，125mm等標距的試件；也不能測標距相符，但試件直徑大于開口寬度的試件。若需對不同標距及直徑的試件進行測試，就需購進不同規格的引伸計，因此，該類引伸計存在著測試范圍窄、通用性差、系列產品成本高等弊病。
本實用新型的目的在于，設計一種標距及試件進口寬度均可調的球鉸式引伸計，以適應對不同標距及直徑試件的測試。克服同類引伸計一架只能進行一固定標距及一定范圍內的試件進行測試，使用范圍窄、通用性差等弊病，以達到通用性強、適用范圍廣、使用成本低等目的。
本實用新型的解決方案是將原固定式表座板設計為由T型槽板、滑動表座板及將兩者鎖定的緊固件組成，T型槽板緊固于上標距叉的前方；標距桿采用球鉸桿及可聯接于球鉸桿上端的加長桿組成，球鉸桿或加長桿通過固定于上標距叉尾部的管狀固定桿及位于該桿下端的抱緊螺母與上標距叉活動聯接；在管狀固定桿的下端；帶有外螺紋，該螺紋用以與抱緊螺母聯接，且螺管上開設有彈性開口。該螺管在抱緊螺母的作用下可將球鉸桿或其加長桿鎖緊于固定桿內。為了滿足對不同直徑試件的測試，在上、下標距叉的一個側面除仍保留一個固定開口外，還設置一開合式標距臂，該標距臂通過活動鉸鏈與相應的標距叉聯接，并通過固定套或定位銷將兩者在工作位置處鎖定。而上、下標距叉則通過球鉸桿或／和加長桿及拉力彈簧聯接成一體。為了便于調整和校正標距，該引伸計還特設一標距尺，標距尺的下部設一尺座，其底面既作為工作面，又作為基準面使用。本實用新型即通過上述方案實現其發明目的。
本實用新型由于上、下標距叉的中心距可根據待測試件的長度調節，兩標距叉側邊的試件卡入口又增設了開合式標距臂，從而不但可對不同長度的試件進行測試，而且一般也不受直徑大小的限制，大大地擴大了引伸計的使用范圍和利用率；采用標距尺調節和校正標距又可保證測試的準確性和精度。因此，該引伸計具有通用性強，適用范圍廣、利用率高及使用成本低等特點，克服了同類引伸計只能針對固定標距及一定直徑范圍內的試件進行測試等弊病。
附圖及

圖1，為該引伸計結構及標距調節示意圖。
圖中1為T型槽板，2滑動表座板，3、緊固件，4、表頭，5、表頭夾，6、平面測頭，7、支板，8、固定套，9、頂尖螺母，10、開合式標距臂，11、下標距叉，12、球鉸桿，13、拉力彈簧，14、抱緊螺母，15、管狀固定桿，16、加長桿，17、試件定位片，18、上標距叉，19、標距尺，20、尺座，21、銷軸。
實施例本實施例中主要部件均采用不銹鋼制造；表頭4采用通用型百分表或千分表。
T型槽板1與上標距叉采用焊接聯結，T型槽寬14mm，厚4mm，槽底沿中心線開設一寬為2.5mm的矩形通槽孔；滑動表座板2，本實施例采用長短兩套，以增大其調節范圍，板面寬14mm，長套板高100mm左右，短套板高55mm左右，厚4mm，沿板中心線亦加工一寬為2.5mm的矩形通槽孔作為緊固件3的過孔；本實施例中的緊固件3采用螺栓、螺母作為緊固件。管狀固定桿15的內孔直徑為φ6mm，上端部與上標距叉18的尾部座孔采用過盈配合，而下端彈性開口寬0.5mm，對稱設置，外圓則通過螺紋與抱緊螺母14聯接、配合，用以固定球鉸桿12或加長桿16在管狀固定桿15中的位置。球鉸桿12和加長桿16的公稱直徑亦為φ6mm，與管狀固定桿內孔滑動配合；而加長桿與球鉸桿之間采用螺紋聯接并配磨外圓以保證其接口光滑。
開合式標距臂10，本實施例采用夾板式結構與標距叉聯接、固定套8采用方套。亦即將標距臂10的一端開設一矩形槽口，而在上、下標距叉相應的部位加工一與槽口截面公稱尺寸相同的矩形舌，該矩形舌卡于槽口內并通過銷軸21活動聯接；方套8與開合式標距臂10之間亦采用滑動配合，以保證在使用中將標距臂10穩固地固定于標距叉上。標距尺19、采用獨立部件，尺座20的下底面為基準面、尺面兩側精確刻制出標高線及相應的高度值，作為調節或校正標距用。本實施例其余部分結構尺寸均與原引伸計同。
使用前，首先將標距尺尺座20置于下標距叉的上平面，并將下標距叉上的兩頂尖螺釘卡于基準點(即0點)上。然后松開抱緊螺母14及緊固件3，調整上標距叉，使其頂尖螺釘卡入標距尺19上試件所要求的刻度點上，然后旋緊抱緊螺母14及緊固件3，固定好調定的標距后。取出標距尺19，裝好表頭4，即可如常規球鉸式引伸計一樣使用。若遇試件的直徑大于標距叉的入口寬度時，即可將兩方套向左滑動，使開合式標距臂張開，將引伸計套入試件后再將上、下兩標距臂10合上，同時將方套8向右滑動將其鎖定。當待測試件的長度在50mm及其以下時，則可將加長桿16取下，同時將長滑動表座板2換成短表座板，然后如上述方法一樣調定標距及使用。
權利要求1.一種可變標距球鉸式引伸計。包括上、下標距叉、表座板、標距桿、表頭、頂尖螺釘及拉力彈簧，其特征在于它還包括一用于調節標距的標距尺；而表座板則由T型槽板、滑動表座板及將兩者鎖定的緊固件組成，T型槽板緊固于上標距叉的前方；標距桿由球鉸桿及可聯接于球鉸桿上端的加長桿組成，球鉸桿或加長桿通過固定于上標距叉尾部的管狀固定桿及位于該桿下端的抱緊螺母與上標距叉活動聯接，而球鉸桿的球頭則與下標距叉的球鉸孔萬向聯接；在管狀固定桿的下端帶有外螺紋，且開設有彈性開口；在上、下標距叉上還分別設有一開合式標距臂，該標距臂通過活動鉸鏈與相應的標距叉聯接，并通過固定套或定位銷將兩者在工作位置處鎖定；上、下標距叉則通過球鉸桿或/和加長桿及拉力彈簧聯接成一體。
2.按權利要求1所述可變標距球鉸式引伸計，其特征在于所述的開合式標距臂是采用夾板結構與標距叉聯接，即在活動式標距臂的一端開設一槽口，在上、下標距叉的相應部位設置一矩形舌，兩者通過活動銷軸聯接；而所述的固定套是采用方套。
3.按權利要求1所述可變標距球鉸式引伸計，其特征在于所述的滑動表座板為長、短兩套板；長套板高100mm左右，短套板高55mm左右。
專利摘要本實用新型屬于一種用于測量材料拉伸變形的可變標距球鉸式引伸計，該引伸計的上、下標距叉之間通過拉力彈簧及球鉸桿或/和加長桿、管狀固定桿、抱緊螺母聯接并與T形槽板、滑動表座板及其緊固件配套使用，可按試件長度調節標距；在兩標距叉上還設有活動式標距臂，以適應大直徑試件的測試。該引伸計具有適應性強，應用范圍廣，使用成本低等特點。克服了同類引伸計一架只能對一固定標距及直徑不大于12mm的試件進行測試等弊病。
文檔編號G01N3/08GK2116899SQ9221425
公開日1992年9月23日 申請日期1992年3月11日 優先權日1992年3月11日
發明者李明民, 劉介章, 羅正清 申請人:自貢市計量測試研究所