用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬壓力加工領(lǐng)域，特別涉及一種用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)用于管材脹形的試驗(yàn)裝置存在密封問(wèn)題和工裝夾緊的問(wèn)題。針對(duì)此，目前已有可以達(dá)到密封要求，軸向又可以自由移動(dòng)的系統(tǒng)來(lái)改善上述缺陷。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的分解圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的試驗(yàn)裝置包括底板1、固定板2、下導(dǎo)向塊3、上導(dǎo)向塊4、下外夾緊塊5、上外夾緊塊6、內(nèi)夾緊塊7、調(diào)節(jié)環(huán)8和止轉(zhuǎn)銷9。其中，下外夾緊塊5和上外夾緊塊6上下疊合分別將管材10的兩端外側(cè)夾緊，內(nèi)夾緊塊7插入管材10的兩端內(nèi)，將管材10的兩端內(nèi)部夾緊。同時(shí)在內(nèi)夾緊塊7的外側(cè)設(shè)置調(diào)節(jié)環(huán)8，通過(guò)止轉(zhuǎn)銷9使內(nèi)夾緊塊7和調(diào)節(jié)環(huán)8固定。然后，在整個(gè)裝置的外部通過(guò)上導(dǎo)向塊4和下導(dǎo)向塊3上下疊合將整個(gè)管材10定位在底板I上，下導(dǎo)向塊3通過(guò)固定板2固定至底板I上。
[0004]這種試驗(yàn)裝置使管材自由變形的動(dòng)力源來(lái)自施加在密封管腔內(nèi)液體的壓力，由于液體壓力會(huì)輻射到管腔的任何一個(gè)角落，其中也包括軸向左右兩個(gè)密封裝置。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的受力示意圖。如圖2所示，密封裝置受力后會(huì)傳遞給管材，使得管材在軸向上受拉力作用而產(chǎn)生應(yīng)變。
[0005]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這種試驗(yàn)裝置雖然能很好的模擬管材脹形時(shí)自由的變化過(guò)程，但由于內(nèi)壓力不僅作用在管材的徑向方向上，軸向方向上也同時(shí)受力，因此會(huì)導(dǎo)致管材在脹形過(guò)程中受多維力拉伸作用，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)徑向單向拉伸試驗(yàn)的設(shè)想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)用于管材脹形的試驗(yàn)裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)徑向單向拉伸試驗(yàn)的缺陷，提供一種用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置。
[0007]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)裝置主體，用于夾持固定待測(cè)管材，所述試驗(yàn)裝置主體包括內(nèi)夾緊塊，用于插設(shè)在待測(cè)管材的兩端內(nèi)側(cè)；
[0008]其特點(diǎn)在于，所述試驗(yàn)裝置還包括底座和側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置，所述試驗(yàn)裝置主體固定在所述底座上，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置固定在所述底座上方，且位于所述試驗(yàn)裝置主體的待測(cè)管材的兩側(cè)，所述內(nèi)夾緊塊的一端插設(shè)在待測(cè)管材的端部?jī)?nèi)側(cè)，另一端通過(guò)連接桿與所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置連接，通過(guò)所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置使得待測(cè)管材內(nèi)產(chǎn)生與液體壓力相等的抵消力。
[0009]較佳地，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服側(cè)推油缸和固定板，所述固定板垂直固定在所述底座上，所述伺服側(cè)推油缸固定在所述固定板上并與所述連接桿固定。
[0010]較佳地，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置還包括加強(qiáng)筋板，所述加強(qiáng)筋板固定在所述固定板和所述底座之間。
[0011]較佳地，所述固定板通過(guò)螺栓與所述底座相連。
[0012]較佳地，所述伺服側(cè)推油缸采用螺栓固定在所述固定板上。
[0013]較佳地，所述內(nèi)夾緊塊的連接桿采用法蘭與所述伺服側(cè)推油缸固定連接。
[0014]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型用于獲取材料性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置通過(guò)對(duì)裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，由壓力傳感器采集內(nèi)壓力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)將實(shí)時(shí)的內(nèi)壓力數(shù)據(jù)通過(guò)處理后向左右側(cè)推缸發(fā)送指定，從而實(shí)現(xiàn)左右側(cè)推缸實(shí)時(shí)施加與內(nèi)壓力相反且相等的作用力。這樣使得密封系統(tǒng)在軸向上一直受力為零，管材在脹形過(guò)程中只受到徑向上內(nèi)壓力的作用，從而實(shí)現(xiàn)管材徑向單向拉伸試驗(yàn)，在管材徑向方向上獲得較為準(zhǔn)確的材料變形參數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的分解圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的受力示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的立體圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的俯視圖。
[0019]圖5為圖4中沿A-A線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0021]圖3為本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的立體圖。圖4為本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置的俯視圖。圖5為圖4中沿A-A線的剖視圖。結(jié)合圖3至圖5所示，本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置100包括試驗(yàn)裝置主體200，用于夾持固定待測(cè)管材201。試驗(yàn)裝置主體200包括內(nèi)夾緊塊，用于插設(shè)在待測(cè)管材201的兩端內(nèi)側(cè)(圖中未示)。
[0022]其中，試驗(yàn)裝置主體200包括底板204、固定板203、上下導(dǎo)向塊202、外夾緊塊和內(nèi)夾緊塊。其中，外夾緊塊206(如圖5所示)上下疊合分別將管材201的兩端外側(cè)夾緊，內(nèi)夾緊塊205插入管材201的兩端內(nèi)，將管材201的兩端內(nèi)部夾緊。然后，在整個(gè)裝置的外部通過(guò)上下導(dǎo)向塊202上下疊合將整個(gè)管材201定位在底板204上，上下導(dǎo)向塊202中的下導(dǎo)向塊通過(guò)固定板203固定至底板204上。
[0023]特別地，試驗(yàn)裝置100還包括底座105和側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置。試驗(yàn)裝置主體200整體通過(guò)底板204固定在底座105上。此時(shí)所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置固定在底座105的上方，且位于試驗(yàn)裝置主體200的待測(cè)管材201的兩側(cè)，內(nèi)夾緊塊205 (如圖5所示)的一端插設(shè)在待測(cè)管材201的端部?jī)?nèi)側(cè)，另一端通過(guò)連接桿101與所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置連接，由此通過(guò)所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置使得待測(cè)管材201內(nèi)產(chǎn)生與液體壓力相等的抵消力。
[0024]優(yōu)選地，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服側(cè)推油缸102和固定板103，固定板103垂直固定在底座105上，伺服側(cè)推油缸102固定在固定板103上并與連接桿101固定。所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置還包括加強(qiáng)筋板104，將加強(qiáng)筋板104固定在固定板103和底座105之間。進(jìn)一步地，固定板103通過(guò)螺栓與底座105相連，伺服側(cè)推油缸102采用螺栓固定在固定板103上。此外，內(nèi)夾緊塊205的連接桿101采用法蘭與伺服側(cè)推油缸102固定連接。
[0025]本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置在左右密封裝置外增加了左右伺服側(cè)推油缸，以此提供抵消內(nèi)壓力作用給密封裝置的拉力。由于管材內(nèi)的液體壓力是在不斷變化的，通過(guò)伺服油缸可以使每時(shí)每刻抵消的力與該液體壓力相等，從而使管材在軸向上不受力，完成在徑向上單向拉伸試驗(yàn)，這是普通油缸無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。內(nèi)夾緊塊205的連接桿101使其外側(cè)法蘭與伺服側(cè)推油缸102通過(guò)螺栓固定連接，起到力的傳遞作用，同時(shí)也起到了密封作用。
[0026]具體地說(shuō)，上述結(jié)構(gòu)在管材內(nèi)部施加均勻壓力P，同時(shí)在管材兩端分別通過(guò)伺服側(cè)推油缸102施加推力FpF2，并滿足公式Ic1F1= k2F2= AinP，其中kPk2為加載系數(shù)，A in為試驗(yàn)管材的內(nèi)腔截面積。由壓力傳感器采集內(nèi)壓力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)將實(shí)時(shí)的內(nèi)壓力數(shù)據(jù)通過(guò)處理后向左右側(cè)推缸發(fā)送指定，實(shí)現(xiàn)左右側(cè)推缸實(shí)時(shí)施加與內(nèi)壓力相反且相等的作用力，使得密封系統(tǒng)在軸向上一直受力為零。這樣管材在脹形過(guò)程中就只受到徑向上內(nèi)壓力的作用，從而實(shí)現(xiàn)管材徑向單向拉伸試驗(yàn)，在管材徑向方向上獲得較為準(zhǔn)確的材料變形參數(shù)。
[0027]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置可以準(zhǔn)確可靠地獲取管材脹形應(yīng)力應(yīng)變曲線、材料性能參數(shù)和成形極限圖等，并為材料測(cè)試和檢驗(yàn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)裝置主體，用于夾持固定待測(cè)管材，所述試驗(yàn)裝置主體包括內(nèi)夾緊塊，用于插設(shè)在待測(cè)管材的兩端內(nèi)側(cè)； 其特征在于，所述試驗(yàn)裝置還包括底座和側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置，所述試驗(yàn)裝置主體固定在所述底座上，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置固定在所述底座上方，且位于所述試驗(yàn)裝置主體的待測(cè)管材的兩側(cè)，所述內(nèi)夾緊塊的一端插設(shè)在待測(cè)管材的端部?jī)?nèi)側(cè)，另一端通過(guò)連接桿與所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置連接，通過(guò)所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置使得待測(cè)管材內(nèi)產(chǎn)生與液體壓力相等的抵消力。
2.如權(quán)利要求1所述的用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服側(cè)推油缸和固定板，所述固定板垂直固定在所述底座上，所述伺服側(cè)推油缸固定在所述固定板上并與所述連接桿固定。
3.如權(quán)利要求2所述的用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置還包括加強(qiáng)筋板，所述加強(qiáng)筋板固定在所述固定板和所述底座之間。
4.如權(quán)利要求2所述的用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述固定板通過(guò)螺栓與所述底座相連。
5.如權(quán)利要求2所述的用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述伺服側(cè)推油缸采用螺栓固定在所述固定板上。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述內(nèi)夾緊塊的連接桿采用法蘭與所述側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置固定連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于獲取管材性能參數(shù)的試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)裝置主體，用于夾持固定待測(cè)管材，試驗(yàn)裝置主體包括內(nèi)夾緊塊，用于插設(shè)在待測(cè)管材的兩端內(nèi)側(cè)；試驗(yàn)裝置還包括底座和側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置，試驗(yàn)裝置主體固定在底座上，側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置固定在底座上方，且位于試驗(yàn)裝置主體的待測(cè)管材的兩側(cè)，內(nèi)夾緊塊的一端插設(shè)在待測(cè)管材的端部?jī)?nèi)側(cè)，另一端通過(guò)連接桿與側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置連接，通過(guò)側(cè)推驅(qū)動(dòng)裝置使得待測(cè)管材內(nèi)產(chǎn)生與液體壓力相等的抵消力。本實(shí)用新型使得密封系統(tǒng)在軸向上一直受力為零，管材在脹形過(guò)程中只受到徑向上內(nèi)壓力的作用，從而實(shí)現(xiàn)管材徑向單向拉伸試驗(yàn)，在管材徑向方向上獲得較為準(zhǔn)確的材料變形參數(shù)。
【IPC分類】G01N3-10
【公開(kāi)號(hào)】CN204286938
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420673870
【發(fā)明人】葉勇, 武海, 王韜, 陸紅軍
【申請(qǐng)人】上海匯眾汽車制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月12日