CN103674729A - 一种程序控制连续弯曲试验机 - Google Patents

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姜财
陈勃
蔡青松
梁学华
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Abstract

本发明涉及一种程序控制连续弯曲试验机，包括主体机架、两个水平加载油缸和垂直加载油缸，所述水平加载油缸的前端分别固接支辊座，支辊座上对应安装有支辊和定位块,所述垂直加载油缸的下端固接弯曲压头导向机构，所述弯曲压头导向机构下端固接弯曲压头，所述弯曲压头处于两个支辊轴心连线的中垂面上，所述支辊座后方安装有水平支辊同步机构，所述水平支辊同步机构包括轴承座、安装在轴承座上的转轴、套装在转轴上的轴承、套设在轴承上的齿轮以及两个齿条，两个齿条的外端各与其中一个支辊座固定连接。本发明在试验中无需人工进行对中测量，并确保弯曲压头作用在试样的正中间，保证了试验的精确度。

Description

一种程序控制连续弯曲试验机
技术领域
本发明涉及金属材料弯曲试验的装置，具体的，涉及一种程序控制连续弯曲试验机。属于金属材料弯曲试验设备技术领域。 
背景技术
目前的弯曲试验设备是实施GB/T 232-2010金属材料弯曲试验方法的一种试验机器。在经济快速发展的今天，不论是研发单位还是普通消费者都对产品的性能、质量的要求越来越高，尤其是产品质量，产品的稳定性有了更高的要求。 
金属材料弯曲试验是以横截面为圆形、方形、矩形或多边形试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。如图8所示，现有技术的弯曲试验所用弯曲装置通常采用配有两个相互平行的支辊和一个弯曲压头的支辊式弯曲装置，在试验中，只有弯曲压头作用在试样的正中间才能保证试验的准确性，因此在试验前先要把试样调整到中间和弯曲压头相对齐的位置。目前采用的办法是通过人工测量调整实现试样的对中，因此试验的精确度受到一定的影响。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种程序控制连续弯曲试验机，无需人工测量调整就能实现弯曲压头始终处于试样中心的上端。 
本发明解决上述问题的技术方案如下： 
一种程序控制连续弯曲试验机，包括主体机架、两个相对设置在主体机架底部的水平加载油缸和设置在主体机架上端垂直加载油缸，所述两个水平加载油缸的前端分别固接支辊座，两个支辊座上对应安装有支辊和定位块,所述支辊的设置方向与水平加载油缸进给方向相垂直，所述垂直加载油缸的下端固接弯曲压头导向机构，所述弯曲压头导向机构下端固接弯曲压头，所述弯曲压头处于两个支辊轴心连线的中垂面上，其特征在于： 
所述支辊座后方安装有水平支辊同步机构，所述水平支辊同步机构包括轴承座、安装在轴承座上的转轴、套装在转轴上的轴承、套设在轴承上的齿轮以及两个上下相对设置并与齿轮相啮合的齿条，所述转轴与支辊相互平行，两个齿条的外端各与其中一个支辊座固定连接。 
作为进一步的改进是，所述主体机架底部中心具有开口。这样当试样被压弯后从开口处掉落。 
再进一步，所述主体机架的下方放置与开口相对的卸料小车。卸料小车用于盛放压弯后的试样。 
所述主体机架内安装有用于监测弯曲压头位置的位移传感器。 
进一步的，所述主体机架上安装有安全防护装置。 
进一步，所述弯曲压头导向机构与弯曲压头之间采用燕尾槽方式连接。方便试验时拆装不同直径的弯曲压头。 
作为优选，所述支辊座与定位块间采用滑槽方式连接。 
本发明的工作过程是，试验前根据试样的产品相关标准及试验要求，更换试验所需相对应的弯曲支辊,试验时装入试样后检查安全防护装置，进入人 机界面设定试验所需的相关条件，按下启动按钮自动进行试验直至试验结束；试验时本设备由垂直加载油缸通过弯曲压头给试样加载与其对应的试验压力,支辊间的距离由水平加载油缸驱动，并与水平支辊同步机构共同控制其大小；其中支辊水平同步机构确保在整个过程中弯曲压头轴线与两支辊轴线平行，并保证两个支辊始终关于弯曲压头对称，弯曲压头导向机构确保在整个过程中弯曲压头始终垂直工作台，位移传感器实时监测弯曲压头位置及其试验速率。试验结束时液压系统卸载，两支辊回复到初始位置，试样掉入卸料小车，记录相关试验数据，关闭试验设备。 
与现有技术相比，本发明的有益效果在于： 
本发明在试验中无需人工进行对中测量，水平支辊同步机构能够保证两个支辊在水平加载油缸的作用下始终同步运动，并始终关于弯曲压头对称，确保弯曲压头作用在试样的正中间，保证了试验的精确度。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
图2为图1的俯视图。 
图3为图1中a处的放大示意图。 
图4为图1中b处水平支辊同步机构的放大示意图。 
图5为图1中沿A-A处的剖视图。 
图6为图5中c处的放大图。 
图7为水平加载油缸与支辊位置关系的局部放大图。 
图8为现有技术弯曲试验所用弯曲装置的结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的详细说明： 
结合图1至图7所示，一种程序控制连续弯曲试验机，包括主体机架2、两个相对设置在主体机架底部的水平加载油缸4和设置在主体机架上端垂直加载油缸1，主体机架上还安装有液压系统10和控制箱11，所述两个水平加载油缸的前端分别固接支辊座6a，如图6所示，支辊座固接在活塞的前端。两个支辊座上对应安装有支辊6和定位块12,当试样放置在两个支辊上时，卡在两个定位块之间。所述支辊的设置方向与水平加载油缸进给方向相垂直，两个支辊相互平行，水平加载油缸进退时，两个支辊间的距离随之变化。所述垂直加载油缸的下端固接弯曲压头导向机构13，弯曲压头导向机构确保在整个试验过程中弯曲压头始终垂直工作台。所述弯曲压头导向机构下端固接弯曲压头3，垂直加载油缸控制弯曲压头的上下运动。所述弯曲压头处于两个支辊轴心连线的中垂面上，所述支辊座后方安装有水平支辊同步机构7，所述水平支辊同步机构包括轴承座7a、安装在轴承座上的转轴7b、套装在转轴上的轴承7c、套设在轴承上的齿轮7d以及两个上下相对设置并与齿轮相啮合的齿条7e，所述转轴与支辊相互平行，两个齿条的外端各与其中一个支辊座固定连接。水平支辊同步机构能够保证两个支辊在水平加载油缸的作用下始终同步运动，并始终关于弯曲压头对称，确保弯曲压头作用在试样的正中间。 
结合图1和图2，所述主体机架2底部中心具有开口2a，所述主体机架2的下方放置与开口相对的卸料小车8。 
所述主体机架内安装有用于监测弯曲压头位置的位移传感器14。 
为了确保试验安全，所述主体机架2上安装有安全防护装置9。 
为了方便试验时拆装不同直径的弯曲压头，所述弯曲压头导向机构与弯曲压头之间采用燕尾槽方式连接。 
所述支辊座与定位块间采用滑槽方式连接。具体可以采用在支辊座上开设滑槽，将定位块安装在滑槽内的方式。 
依据GB/T 232-2010金属材料弯曲试验方法，支辊的长度和弯曲压头的宽度应大于试验的宽度或直径。弯曲压头的直径由产品的相关标准规定。支辊和弯曲压头应具有足够的硬度。支辊间距离按照确定，此距离在试验期间应保持不变（其中l为支辊间距离，D为弯曲压头直径，a为试样厚度）。因此不同规格的板材须采用不同直径的弯曲压头，本发明在弯曲压头导向机构上采用了倒置的燕尾槽结构（见附图3），方便试验时拆装不同直径的弯曲压头；此外，支辊和弯曲压头采用GGr15A材料进行热处理(840℃油淬后160℃回火)以确保足够的强度。 
本发明的工作过程是，试验前根据试样的产品相关标准及试验要求，更换试验所需相对应的弯曲支辊,试验时装入试样后检查安全防护装置，进入人机界面设定试验所需的相关条件，按下启动按钮自动进行试验直至试验结束；试验时本设备由垂直加载油缸通过弯曲压头给试样加载与其对应的试验压力,支辊间的距离由水平加载油缸驱动，并与水平支辊同步机构共同控制其大小；其中支辊水平同步机构确保在整个过程中弯曲压头轴线与两支辊轴线平行，并保证两个支辊始终关于弯曲压头对称，弯曲压头导向机构确保在整个过程中弯曲压头始终垂直工作台，位移传感器实时监测弯曲压头位置及其试验速率。试验结束时液压系统卸载，两支辊回复到初始位置，试样掉入卸料小车，记录相关试验数据，关闭试验设备。倘若在试验过程中出现故障时，须按下 急停按钮停止试验以防损坏试验设备。 
本试验机的试验结果评定按GB/T 232-2010金属材料弯曲试验方法或试样产品的相关标准执行。 
以上所述的仅为本发明的概括，并非用以限制本发明的范围，即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与装饰，皆落入本发明专利要求保护范围。 

Claims (7)

1.一种程序控制连续弯曲试验机，包括主体机架（2）、两个相对设置在主体机架底部的水平加载油缸（4）和设置在主体机架上端垂直加载油缸（1），所述两个水平加载油缸的前端分别固接支辊座（6a），两个支辊座上对应安装有支辊（6）和定位块（12）,所述支辊的设置方向与水平加载油缸进给方向相垂直，所述垂直加载油缸的下端固接弯曲压头导向机构（13），所述弯曲压头导向机构下端固接弯曲压头（3），所述弯曲压头处于两个支辊轴心连线的中垂面上，其特征在于：
所述支辊座后方安装有水平支辊同步机构（7），所述水平支辊同步机构包括轴承座（7a）、安装在轴承座上的转轴（7b）、套装在转轴上的轴承（7c）、套设在轴承上的齿轮（7d）以及两个上下相对设置并与齿轮相啮合的齿条
（7e），所述转轴与支辊相互平行，两个齿条的外端各与其中一个支辊座固定连接。
2.根据权利要求1所述的程序控制连续弯曲试验机，其特征在于：
所述主体机架（2）底部中心具有开口（2a）。
3.根据权利要求2所述的程序控制连续弯曲试验机，其特征在于：
所述主体机架（2）的下方放置与开口相对的卸料小车（8）。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的程序控制连续弯曲试验机，其特征在于：
所述主体机架内安装有用于监测弯曲压头位置的位移传感器。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的程序控制连续弯曲试验机，其特征在于：
所述主体机架（2）上安装有安全防护装置（9）。
6.根据权利要求1至3任一权利要求所述的程序控制连续弯曲试验机，其特征在于：
所述弯曲压头导向机构与弯曲压头之间采用燕尾槽方式连接。
7.根据权利要求1所述的程序控制连续弯曲试验机，其特征在于：
所述支辊座与定位块间采用滑槽方式连接。
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