一种铝合金材料压溃性能检测设备的制作方法-半岛BOB·(中国)官方网站

文档序号:34131600发布日期:2023-11-28阅读:121来源:国知局


1.本发明涉及铝合金材料性能检测技术领域,种铝作方具体为一种铝合金材料压溃性能检测设备。合金


背景技术:

2.铝合金是材料指以铝为基础,并添加其他金属元素(如铜、压溃锌、检测镁等)形成的设备合金材料。因其具有较高的种铝作方强度、优良的合金耐腐蚀性和良好的加工性能,是材料广泛应用的工程材料之一。
3.对铝合金材料进行压溃性能检测是压溃为了评估其在受压载荷作用下的变形和破坏行为。这种测试可以提供材料的检测强度、刚度和可靠性等关键性能参数,设备对于设计和工程应用具有重要意义。种铝作方
4.现有的合金压缩实验机在对特殊形态的铝合金方管进行压溃性能检测时,存在以下问题:1、材料在对管材进行压溃性实验时,通常是利用压缩实验机的压头直接对管材的端面施压得到单一位置的压溃性实验数据,由于压头的形状单一即检测位置单一,所以压缩实验机不能对管材的多个部位进行压溃性实验,无法得到较为全面的数据来进行对比分析,导致实验结果不够全面。
5.2、同时,用来夹持管材的夹具表面需要尽可能地平整,否则会影响管材的压溃性实验,现有的夹具难以在保证夹具与管材接触面平整的情况下,来对管材进行稳定的夹持,导致压头在对管材施压时,管材由于没有被固定好,可能会发生不稳定扭曲或侧向位移,影响实验结果的准确性。
6.所以,为了解决压头不能灵活更换导致检测结果单一及对管材夹持不稳固导致实验结果不准确的问题,本发明提供了一种铝合金材料压溃性能检测设备。


技术实现要素:

7.本发明提供一种铝合金材料压溃性能检测设备,以解决相关技术中的压头不能灵活更换导致检测结果单一及对管材夹持不稳固导致实验结果不准确的问题。
8.本发明提供了一种铝合金材料压溃性能检测设备,包括:定位单元与施压单元,所述定位单元上设置有施压单元。
9.所述定位单元包括工作底台,工作底台上端中部开设有滑动安装槽,滑动安装槽底端中部开设有内置滑槽,内置滑槽内转动连接有螺纹杆,滑动安装槽内以滑动配合的方式连接有滑动承载件,滑动承载件与螺纹杆之间螺纹连接,工作底台前端通过电机座固定安装有电动机一,电动机一输出轴与螺纹杆固定连接,工作底台上端后侧固定安装有稳固组件。
10.所述施压单元包括支撑侧板,工作底台上端左右对称固定安装有支撑侧板,支撑侧板上端共同固定安装有固定顶板,固定顶板上端固定安装有液压件,液压件的伸缩杆下端穿过固定顶板固定连接有滑动连接板,滑动连接板与支撑侧板之间滑动配合,滑动连接件上设置有转向组件,转向组件下端固定安装有平压件,平压件上设置有点压组件。
11.在其中一个实施例中,所述稳固组件包括安装侧板,工作底台上端后侧固定安装有安装侧板,安装侧板上转动连接有驱动齿轮件,安装侧板上且位于驱动齿轮件上侧以滑动配合的方式连接有齿条一,齿条一的右端固定安装有与安装侧板之间滑动配合的滑动连接件一,安装侧板上且位于驱动齿轮件下侧滑动连接有齿条二,齿条二的左端固定安装有与安装侧板之间滑动配合的滑动连接件二,齿条一与齿条二的齿端均与驱动齿轮件相啮合,滑动连接件一与滑动连接件二共同固定连接有居中稳定件,安装侧板后端中部通过电机座固定安装有电动机二,电动机二输出轴与驱动齿轮件固定连接。
12.在其中一个实施例中,所述转向组件包括连接轴,滑动连接板下端中部转动连接有连接轴,连接轴的下端与平压件固定连接,连接轴上固定连接有与滑动连接板之间转动连接的从动带轮件,滑动连接板上左侧转动连接有主动带轮件,主动带轮件与从动带轮件之间通过传动带传动连接,滑动连接板上端左侧通过电机座固定安装有电动机三,电动机三输出轴与主动带轮件固定连接。
13.在其中一个实施例中,所述居中稳定件包括连接杆一,滑动连接件一上固定连接有连接杆一,安装侧板上且位于连接杆一下侧滑动连接有平衡杆一,滑动连接件二上固定连接有连接杆二,安装侧板上且位于连接杆二的上侧滑动连接有平衡杆二,连接杆一与平衡杆一的前端共同固定连接有平面夹具一,连接杆二与平衡杆二的前端共同固定连接有平面夹具二。
14.在其中一个实施例中,所述点压组件包括双向螺纹杆,双向螺纹杆上前后对称螺纹连接有l形施压件,平压件前端通过电机座固定安装有电动机四,电动机四输出轴与双向螺纹杆固定连接。
15.在其中一个实施例中,所述平面夹具一与平面夹具二的下端均前后对称设置有定位滑块,工作底台上且位于平面夹具一与平面夹具二的下侧均开设有定位滑槽,定位滑槽与定位滑块之间滑动配合。
16.在其中一个实施例中,所述滑动承载件上端前侧设置有前侧挡板,工作底台上端且位于安装侧板前侧固定安装有定距板,定距板前端固定安装有后侧挡板。
17.在其中一个实施例中,所述平压件的上端左右对称固定安装有圆柱滑块,滑动连接板的下端设置有呈中心对称的弧形滑槽,弧形滑槽与圆柱滑块之间滑动配合。
18.在其中一个实施例中,所述滑动承载件上端左右对称开设有配合滑槽,配合滑槽均与相邻的定位滑槽之间相连通。
19.综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:1、本发明提供一种铝合金材料压溃性能检测设备,设置的定位单元,在滑动承载件带着管材向后侧挡板靠近的过程中,通过后侧挡板推动管材,配合前侧挡板实现对管材的前后位置调整,再通过稳固组件对管材的左右两侧进行平面校准,使得管材稳定于滑动承载件上端,以保证后续施压单元进行施力下压时,管材不会因发生较大的滑移,确保得到的压溃性实验结果的准确性与可靠性;设置的施压单元,通过转向组件、平压件与点压组件的配合使用,可对选定测试的特殊结构的管材进行多位置压溃性实验,实验得到的同种管材的多处位置的压溃性实验数据,可以便于操作人员进行更加全面的数据分析,对此种管材的适用性进行更为准确的测算。
20.2、本发明设置的定位滑槽与定位滑块之间的配合,是为了对平面夹具一与平面夹具二分别进行稳定限位,保证平面夹具一与平面夹具二能够贴合在管材的左右两端,对管
材进行限位夹持,防止管材被施压时发生位置偏移,导致压溃性实验结果不准确。
21.3、本发明设置的弧形滑槽与圆柱滑块之间的配合,是为了对平压件进行转动限位,用以控制转动至九十度角时进行止动,用以辅助转向组件对平压件进行转换定位。
22.除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本技术实施例提供的基于一种铝合金材料压溃性能检测设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步的详细说明。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的立体结构示意图。
25.图2为本发明的纵向竖直半剖结构示意图。
26.图3为本发明的图2的a-a向剖视图。
27.图4为本发明的图2的b-b向剖视图。
28.图5为本发明的定位单元的立体结构示意图。
29.图6为本发明的横向竖直半剖结构示意图。
30.图7为本发明的图6的c-c向剖视图。
31.图8为本发明的图6的d-d向剖视图。
32.附图标记:
33.1、定位单元;11、工作底台;12、单向螺纹杆;13、滑动承载件;131、前侧挡板;132、定距板;133、后侧挡板;14、电动机一;15、稳固组件;151、安装侧板;152、驱动齿轮件;153、齿条一;154、滑动连接件一;155、齿条二;156、滑动连接件二;157、居中稳定件;1571、连接杆一;1572、平衡杆一;1573、连接杆二;1574、平衡杆二;1575、平面夹具一;1576、平面夹具二;158、电动机二;159、定位滑块;1590、定位滑槽;1591、配合滑槽;2、施压单元;21、支撑侧板;22、固定顶板;23、液压件;24、滑动连接板;25、转向组件;251、连接轴;252、从动带轮件;253、主动带轮件;254、传动带;255、电动机三;26、平压件;261、圆柱滑块;2610、弧形滑槽;27、点压组件;271、双向螺纹杆;272、l形施压件;273、电动机四。
具体实施方式
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
35.请参阅图1,一种铝合金材料压溃性能检测设备,包括:定位单元1与施压单元2,所述定位单元1上设置有施压单元2。
36.请参阅图1、图2与图5,所述定位单元1包括工作底台11、单向螺纹杆12、滑动承载
件13、电动机一14与稳固组件15,工作底台11上端中部开设有滑动安装槽,滑动安装槽底端中部开设有内置滑槽,内置滑槽内转动连接有单向螺纹杆12,滑动安装槽内以滑动配合的方式连接有滑动承载件13,滑动承载件13与单向螺纹杆12之间螺纹连接,工作底台11前端通过电机座固定安装有电动机一14,电动机一14输出轴与单向螺纹杆12固定连接,工作底台11上端后侧固定安装有稳固组件15;所述滑动承载件13上端前侧设置有前侧挡板131,工作底台11上端且位于安装侧板151前侧固定安装有定距板132,定距板132前端固定安装有后侧挡板133。
37.请参阅图1与图2,所述施压单元2包括支撑侧板21、固定顶板22、液压件23、滑动连接板24、转向组件25、平压件26与点压组件27,工作底台11上端左右对称固定安装有支撑侧板21,支撑侧板21上端共同固定安装有固定顶板22,固定顶板22上端固定安装有液压件23,液压件23的伸缩杆下端穿过固定顶板22固定连接有滑动连接板24,滑动连接板24与支撑侧板21之间滑动配合,滑动连接板24上设置有转向组件25,转向组件25下端固定安装有平压件26,平压件26上设置有点压组件27。
38.本发明针对特殊结构的铝合金管材,管材结构如图1所示;本设备初始状态如图5所示(除去管材);开始工作时,通过电动机一14转动带动单向螺纹杆12转动,以驱动滑动承载件13向前滑移至滑动安装槽的最前端,停下后,将待实验的管材放置到滑动承载件13上端,之后,通过电动机一14反向转动,滑动承载件13开始向后滑移至工作位置(滑动安装槽的最后端)停下,在滑动承载件13向后侧挡板133靠近的过程中,触碰到管材后端面的后侧挡板133将推动管材,配合前侧挡板131进行前后位置调整,最终管材呈水平放置在滑动承载件13上端,然后,通过稳固组件15对管材的左右两侧进行平面校准,使得管材稳定于滑动承载件13上端,以保证后续施压单元2进行施力下压时,管材不会因发生较大的滑移导致压溃实验结果不准确。
39.待管材稳固好后,通过液压件23的伸缩杆向下推动滑动连接板24下移,最终使得平压件26稳定压贴在管材的上端,逐渐施压,直至管材被压溃,测试过程中,实时记录和监测加载力和变形曲线,之后稳固组件15松开管材,各工作组件均回归初始位置,再通过滑动承载件13向前滑动,便于更换新的同种管材进行下一轮实验;待二次待实验的管材被稳固组件15稳固好后,点压组件27先自行调整,之后通过液压件23工作,将点压组件27压贴至管材的两直角端进行局部压溃实验,最终得到此过程的压溃性实验数据;重复更换新的管材并重复固定操作,此次,需要转向单元驱动平压件26转动九十度,此时点压组件27呈水平状态,然后随液压件23下压进入管材的中间缝隙,最终压贴在管材中部最薄弱端面上进行压溃实验,得到此处的实验数据;最终可得到同种管材的多处位置的压溃性实验数据,以便于操作人员进行更加全面的数据分析,对此种管材的适用性进行更为准确的测算。
40.前侧挡板131与后侧挡板133之间的最小间距为用于实验所测试的特殊结构的铝合金管材的宽度,前侧挡板131与后侧挡板133之间的间距设置可根据实际管材宽度进行调整设置;预先设置的前侧挡板131与后侧挡板133是为了对管材的前后端面进行限位校准,之后通过稳固组件15便能对管材进行稳固定位。
41.请参阅图2、图3与图5,所述稳固组件15包括安装侧板151、驱动齿轮件152、齿条一153、滑动连接件一154、齿条二155、滑动连接件二156、居中稳定件157与电动机二158,工作底台11上端后侧固定安装有安装侧板151,安装侧板151上转动连接有驱动齿轮件152,安装
侧板151上且位于驱动齿轮件152上侧以滑动配合的方式连接有齿条一153,齿条一153的右端固定安装有与安装侧板151之间滑动配合的滑动连接件一154,安装侧板151上且位于驱动齿轮件152下侧滑动连接有齿条二155,齿条二155的左端固定安装有与安装侧板151之间滑动配合的滑动连接件二156,齿条一153与齿条二155的齿端均与驱动齿轮件152相啮合,滑动连接件一154与滑动连接件二156共同固定连接有居中稳定件157,安装侧板151后端中部通过电机座固定安装有电动机二158,电动机二158输出轴与驱动齿轮件152固定连接。
42.请参阅图5,所述居中稳定件157包括平面夹具一1575与平面夹具二1576,滑动连接件一154上固定连接有连接杆一1571,安装侧板151上且位于连接杆一1571下侧滑动连接有平衡杆一1572,滑动连接件二156上固定连接有连接杆二1573,安装侧板151上且位于连接杆二1573的上侧滑动连接有平衡杆二1574,连接杆一1571与平衡杆一1572的前端共同固定连接有平面夹具一1575,连接杆二1573与平衡杆二1574的前端共同固定连接有平面夹具二1576。
43.待滑动承载件13带着待实验的管材移动到工作位置后,通过电动机二158转动,带动齿条一153与齿条二155进行相对滑移,从而实现滑动连接件一154带动连接杆一1571向左移动,即使得平面夹具一1575向左移动至贴合管材的右端面,同理,滑动连接件二156带动连接杆二1573向右移动,即使得平面夹具二1576向右移动至贴合管材的左端面;平面夹具一1575与平面夹具二1576同时相向而行,可实现对管材的稳定夹持。
44.请参阅图5与图6,所述平面夹具一1575与平面夹具二1576的下端均前后对称设置有定位滑块159,工作底台11上且位于平面夹具一1575与平面夹具二1576的下侧均开设有定位滑槽1590,定位滑槽1590与定位滑块159之间滑动配合;设置定位滑槽1590与定位滑块159之间的配合,是为了对平面夹具一1575与平面夹具二1576分别进行稳定限位,保证平面夹具一1575与平面夹具二1576能够贴合在管材的左右两端,对管材进行限位夹持,防止在下压刚接触到管材时管材发生偏移,导致压溃性实验的结果不准确。
45.请参阅图5,所述滑动承载件13上端左右对称开设有配合滑槽1591,配合滑槽1591均与相邻的定位滑槽1590之间相连通;配合滑槽1591与定位滑槽1590之间相对接时,定位滑块159能够顺利滑入定位滑槽1590,使得平面夹具一1575与平面夹具二1576对管材的左右两端进行限位稳固。
46.请参阅图2、图4、图6与图7,所述转向组件25包括连接轴251、从动带轮件252、主动带轮件253、传动带254与电动机三255,滑动连接板24下端中部转动连接有连接轴251,连接轴251的下端与平压件26固定连接,连接轴251上固定连接有与滑动连接板24之间转动连接的从动带轮件252,滑动连接板24上左侧转动连接有主动带轮件253,主动带轮件253与从动带轮件252之间通过传动带254传动连接,滑动连接板24上端左侧通过电机座固定安装有电动机三255,电动机三255输出轴与主动带轮件253固定连接;所述平压件26的上端左右对称固定安装有圆柱滑块261,滑动连接板24的下端设置有呈中心对称的弧形滑槽2610,弧形滑槽2610与圆柱滑块261之间滑动配合。
47.待第三次实验开始前,通过电动机三255转动带动主动带轮件253转动,再经传动带254传递转动力来实现从动带轮件252的转动,以实现连接轴251带动平压件26转动九十度,即圆柱滑块261滑动到弧形滑槽2610另一端时电动机三255停止转动,使得点压组件27恰好处于水平位置,能够在夹缝中进行第三次压溃性实验;设置的弧形滑槽2610与圆柱滑
块261之间的配合是为了对平压件26进行转动限位,用以控制转动至九十度角时进行止动。
48.请参阅图2与图8,所述点压组件27包括双向螺纹杆271、l形施压件272与电动机四273,平压件26上转动连接有双向螺纹杆271,双向螺纹杆271上前后对称螺纹连接有l形施压件272,平压件26前端通过电机座固定安装有电动机四273,电动机四273输出轴与双向螺纹杆271固定连接;通过电动机四273转动带动双向螺纹杆271转动,双向螺纹杆271转动使得相对的两个l形施压件272进行相向或反向运动;当l形施压件272相距最远时,不会影响平压件26对管材上端进行整体施压,可以对管材实现整体性的压溃性实验(一次实验);当l性施压件之间相距位置减小,其下端能够下压至管材的两侧直角端时可以进行侧边压溃性实验(二次实验)。
49.本发明工作原理:开始工作时,通过电动机一14转动带动单向螺纹杆12转动,以驱动滑动承载件13向前滑移至滑动安装槽的最前端,停下后,将待实验的管材放置到滑动承载件13上端,之后,通过电动机一14反向转动,滑动承载件13开始向后滑移至工作位置(滑动安装槽的最后端)停下,在滑动承载件13向后侧挡板133靠近的过程中,触碰到管材后端面的后侧挡板133将推动管材,配合前侧挡板131进行前后位置调整,最终管材呈水平放置在滑动承载件13上端,然后,通过稳固组件15对管材的左右两侧进行平面校准,使得管材稳定于滑动承载件13上端;待管材稳固好后,通过液压件23的伸缩杆向下推动滑动连接板24下移,最终使得平压件26稳定压贴在管材的上端,逐渐施压,直至管材被压溃,测试过程中,实时记录和监测加载力和变形曲线,之后稳固组件15松开管材,各工作组件均回归初始位置,再通过滑动承载件13向前滑动,便于更换新的同种管材进行下一轮实验;待二次待实验的管材被稳固组件15稳固好后,点压组件27先自行调整,之后通过液压件23工作,将点压组件27压贴至管材的两直角端进行局部压溃实验,最终得到此过程的压溃性实验数据;重复更换新的管材并重复固定操作,此次,需要转向单元驱动平压件26转动九十度,此时点压组件27呈水平状态,然后随液压件23下压进入管材的中间缝隙,压贴在管材中部最薄弱端面上进行压溃实验,最终得到此过程的压溃性实验数据。
50.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”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发明以及简化描述,而不是指示或暗示所指的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,因此不能理解为对本发明的限制。
51.此外,术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”、“一”、“二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,"多个"的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
52.在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接、滑动连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
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