CN104897481A - 弯曲检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够多点弯曲检测的加载方式的弯曲检测装置及检测方法。所述检测装置包括底座、上压块、弯曲压头、水平位置调节装置、至少两个支撑块以及两个移动座，所述支撑块一端滑动安装在上压块上，另一端安装有弯曲压头；所述移动座通过水平位置调节装置滑动安装在底座的上表面，所移动座上设置有支撑辊。所述检测方法包括以下步骤，1)安装检测装置；2)安装测试件，调节支撑块以及移动座的位置；3)启动试验机进行检测；采用上述检测装置及方法，所述检测装置，能够满足多种弯曲检测的加载方式，避免不同弯曲加载方式采用不同加载装置；结构简单，适用性好，降低了成本；上述检测方法简化了操作步骤，操作简单，可靠性好。

Description

弯曲检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及力学检测领域，尤其是一种弯曲检测装置及检测方法。
背景技术
公知的：弯曲的检测主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度等力学性能，并能反映塑性指标的挠度，同时也可用来测量材料的表面质量。弯曲实验在万能材料机上进行，有三点弯曲和四点弯曲两种加载方式。目前，三点弯曲装置、四点弯曲装置和用来测量材料的表面质量的普通弯曲装置大部分都是分开使用；一个装置只能实现一种弯曲检测，因此使用起来极不方便，给操作人员带来极大困扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够满足三点弯曲和四点弯曲以及四点以上弯曲检测的加载方式，结构简单，便于操作的弯曲检测装置。
所述弯曲检测装置，包括底座、上压块、弯曲压头、水平位置调节装置、至少两个支撑块以及两个移动座，
所述支撑块一端滑动安装在上压块上，另一端安装有弯曲压头；所述支撑块位于上压块下方；
所述移动座滑动安装在底座的上表面，所述水平位置调节装置设置在移动座与底座之间，所述移动座在底座上的水平位置通过水平位置调节装置调节；所移动座上设置有支撑辊。
优选的，所述上压块上设置有第一T形滑槽，所述支撑块的一端设置有与第一T形滑槽匹配的滑块，所述滑块与第一T形滑槽配合。
优选的，所述水平位置调节装置包括调节螺栓、调节螺母；所述底座的上表面设置有凸台；所述移动座的底面设置有与凸台匹配的滑槽；所述凸台上设置有第二T形滑槽；所述调节螺栓具有头部和螺杆；所述滑槽与凸台配合，所述调节螺栓的螺杆由移动座的滑槽贯穿到移动座的上表面，并与调节螺母配合；所述调节螺栓的头部位于第二T形滑槽内。
进一步的，所述移动座具有两个，所述支撑块具有两个。
优选的，所述弯曲压头采用压辊，所述压辊安装在支撑块的下端。
进一步的，弯曲检测装置，还包括固定丝杆以及固定螺母；所述固定丝杆穿过底座上的移动座，所述固定丝杆两端与固定螺母螺纹连接；所述移动座位于固定丝杆两端的固定螺母之间。
进一步的，所述底座的下表面设置有第一连接头；所述上压块的上表面设置有第二连接头。
进一步的，所述上压块上沿上压块的长度方向上设置有刻度尺。
上述弯曲检测装置，由于设置有上压块以及在上压块上设置有滑动的支撑块，在支撑块下端设置弯曲压头；在对测试件进行弯曲检测的过程中，通过滑动支撑块，选择进行测试件弯曲检测支撑块的数量，从而实现对测试件的多点弯曲测试，实现同一检测装置检测多点弯曲。因此上述的弯曲检测装置，结构简单，适用性好，能够满足多种弯曲检测的加载方式，避免不同弯曲加载方式采用不同加载装置；降低了成本。同时结合万能试验机可实现不同速率下的弯曲力学试验和金属材料的弯曲检测以及恒速加载，操作简单，可靠性好。
本发明还提供了一种应用上述弯曲检测装置设置多个支撑块时，进行弯曲检测的方法，包括以下步骤：
1)安装弯曲检测装置：将弯曲检测装置的安装在万能试验机上；所述弯曲检测装置的上压块与万能试验机的上夹持端相连，底座与万能试验机的下夹持端相连；
2)将检测试件安装在底座的移动座上；调节移动底座的位置，使得两个移动座之间的距离满足测试件两端检测部位的位置要求；根据检测试件的检测要求选择不同的加荷方式进行检测：
当进行N点弯曲检测时，将上压块上(N-2)个支撑块移动到测试件检测部位的上，其余上压块移出测试件上方或者从上压块上卸下；
然后调节各个支撑块的水平位置，使得支撑块的水平位置满足检测要求；其中N为大于2的正整数；
3)启动万能试验机，使得万能试验机的横梁带动上压块向下运动，进行弯曲试验，试验结束后取下试样并记录试验结果。
进一步的，采用上述的弯曲检测装置设置两个支撑块进行弯曲检测的方法，包括以下步骤：
1)安装弯曲检测装置：将弯曲检测装置的安装在万能试验机上；所述弯曲检测装置的上压块与万能试验机的上夹持端相连，底座与万能试验机的下夹持端相连；
2)将检测试件安装在底座的移动座上；调节移动底座的位置，使得两个移动座之间的距离满足测试件两端检测部位的位置要求；根据检测试件的检测要求选择不同的加荷方式进行检测：
当进行三点弯曲检测时，将上压块上的一个支撑块移动到测试件检测部位的上，另一个上压块移出测试件上方或者从上压块上卸下；
然后调节支撑块的水平位置，使得支撑块上的弯曲压头位于测试件中间检测部位的正上方；
当进行四点弯曲检测时，将上压块上的两个支撑块移动到测试件检测部位的上；然后调节支撑块的水平位置，使得两个支撑块上的弯曲压头之间的距离满足测试件两个中间检测部位的位置要求；
3)启动万能试验机，使得万能试验机的横梁带动上压块向下运动，进行弯曲试验，试验结束后取下测试件并记录试验结果。
上述弯曲检测方法，由于采用本发明所述的弯曲检测装置，因此在对测试件进行弯曲检测的过程中，通过在步骤1中对弯曲检测装置在万能试验机上的安装，以及在步骤2中对测试件的安装，选择检测要求的加载方式；以及根据加载方式对支撑块个数的选择、支撑块的位置调节、移动座的位置调节，最后通过启动万能试验机，实现对测试件的弯曲检测。进一步的采用具有两个支撑块的弯曲检测装置，能够满足三点弯曲和四点弯曲两种加载方式，还能够恒速加载。因此上述弯曲检测方法，能够实现对测试件弯曲的精确检测，同时采用上述方法可以实现采用同一弯曲检测装置对测试件弯曲的多点检测；因此能降低对测试件多点弯曲检测的成本；操作简单，可靠性高。
附图说明
图1是本发明实施例中弯曲检测装置的检测测试件弯曲时的立体图；
图2是本发明实施例中弯曲检测装置的爆炸示意图；
图3是本发明实施例中弯曲检测装置的主视图；
图4是本发明实施例中弯曲检测装置的俯视图；
图5是本发明实施例中弯曲检测装置的侧视图；
图6是图5中的A-A剖视图；
图中标示：1-底座，11-凸台，12-第二T形滑槽，13-第一连接头，2-上压块，21-第一T形滑槽，22-第二连接头，3-移动座，31-支撑棍，32-滑槽，4-支撑块，41-滑块，5-弯曲压头，6-调节螺栓，7-调节螺母，8-固定丝杆，9-固定螺母，10-测试件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图6所示，弯曲检测装置，包括底座1、上压块2、弯曲压头5、水平位置调节装置、至少两个支撑块4以及两个移动座3，
所述支撑块4一端滑动安装在上压块2上，另一端安装有弯曲压头5；所述支撑块4位于上压块2下方；
所述移动座3滑动安装在底座1的上表面，所述水平位置调节装置设置在移动座3与底座1之间，所述移动座3在底座1上的水平位置通过水平位置调节装置调节；所移动座3上设置有支撑辊31。
所述水平位置调节装置主要作用是调节移动座3的水平位置。所述水平位置调节装置可以采用多种方式实现。
在将测试件10安装到弯曲检测装置上的过程中：
首先将底座1与上压块2分别连接在实验机的下夹持端和上夹持端；如图1所示，然后将测试件10安装在移动座3上的支撑棍31上，同时根据测试件10进行几点弯曲检测，选择加载方式；确定支撑块4的数目。由于支撑块4滑动连接在压块2上，因此可以将不需要的压块2滑动测试件10以外，或者直接卸下。
综上所述，本发明所述的弯曲检测装置，由于设置有上压块2以及在上压块2上设置有滑动的支撑块4，在支撑块4下端设置弯曲压头5；在对测试件10进行弯曲检测的过程中，通过滑动支撑块4，选择进行测试件弯曲检测支撑块4的数量，从而实现对测试件10的多点弯曲测试，实现同一检测装置检测多点弯曲。因此上述的弯曲检测装置，结构简单，适用性好，能够满足多种弯曲检测的加载方式，避免不同弯曲加载方式采用不同加载装置；降低了成本。同时结合万能试验机可实现不同速率下的弯曲力学试验和金属材料的弯曲检测以及恒速加载，操作简单，可靠性好。
所述支撑块4可以采用多种方式与上压块2滑动连接，比如：在支撑块4的上端设置通孔，直接将上压块2设置有通孔的一端套在上压块2上。其中的一种优选方式为，如图1所示，所述上压块2上设置有第一T形滑槽21，所述支撑块4的一端设置有与第一T形滑槽21匹配的滑块41，所述滑块41与第一T形滑槽21配合。
采用T形滑槽的与T形块的滑动连接方式，能够保证导向，避免支撑块4转动；稳定性较好。
所述水平位置调节装置主要作用是调节移动座3的水平位置。所述水平位置调节装置可以采用多种方式实现。比如：采用丝杆调节装置，丝杆调节装置调节精度较高，但是加工成本较高，不利于降低成本。优选的，如图1和图6所示：所述水平位置调节装置包括调节螺栓6、调节螺母7；所述底座1的上表面设置有凸台11；所述移动座3的底面设置有与凸台11匹配的滑槽32；所述凸台11上设置有第二T形滑槽12；所述调节螺栓6具有头部和螺杆；所述滑槽32与凸台11配合，所述调节螺栓6的螺杆由移动座3的滑槽32贯穿到移动座3的上表面，并与调节螺母7配合；所述调节螺栓6的头部位于第二T形滑槽12内。
所述水平位置调节装置采用在T形滑槽内设置调节螺栓6穿过移动座3的调节装置，在调节移动座3水平位置的过程中，首先拧松调节螺母7，使得移动座3可以在底座1上滑动，当移动座3滑动到相应的位置上时，拧紧调节螺母7，调节螺母7和调节螺栓6的头部将移动座3和凸台11夹紧从而固定移动座3，实现对移动座3水平位置的调节。所述水平位置调节装置采用上述方式实现，能够有效的降低成本，便于调节。同时能够承受竖直方向上较大的压力。
为了使得弯曲检测装置适用于弯曲实验在万能材料机上进行三点弯曲和四点的弯曲检测，进一步的，所述移动座3具有两个，所述支撑块4具有两个。采用两个移动座3固可以对测试件10起到支撑作用，采用两个支撑块4在进行三点弯曲检测时，只需移开或者卸下一个支撑块4。在进行四点弯曲检测时，直接将支撑块4滑动到测试件10检测部位即可。
所述弯曲压头5可以采用通用的半圆形压头或者锥形压头。为了避免弯曲压头5与测试件10之间的摩擦力对测试件10的弯曲检测造成影响，优选的，所述弯曲压头5采用压辊，所述压辊安装在支撑块4的下端。弯曲压头5采用压辊，能够将弯曲压头5与测试件10之间的摩擦力转化为滚动摩擦，从而减小了摩擦力对弯曲检测的影响。
为了避免在对测试件10进行检测的过程中，移动座3向两边滑动，从而影响检测的准确性。进一步的，如图2和图3所示，所述弯曲检测装置，还包括固定丝杆8以及固定螺母9；所述固定丝杆8穿过底座1上的移动座3，所述固定丝杆8两端与固定螺母9螺纹连接；所述移动座3位于固定丝杆8两端的固定螺母9之间。
由于所述移动座3位于固定丝杆8两端的固定螺母9之间。在调节好移动座3水平位置后，拧紧丝杆8两端的固定螺母9；通过固定丝杆8两端的固定螺母9能够夹紧移动座3，避免移动座3向两端滑动。
为了便于底座1和上压块2安装到万能试验机上；进一步的如图1所示，所述底座1的下表面设置有第一连接头13；所述上压块2的上表面设置有第二连接头22。
为了便于测量，支撑块4之间的距离；进一步的，所述上压块2上沿上压块2的长度方向上设置有刻度尺。
本发明还提供了一种采用弯曲检测装置上设置有两个或两个以上的支撑块4时，进行弯曲检测的方法，包括以下步骤：
1)安装弯曲检测装置：将弯曲检测装置的安装在万能试验机上；所述弯曲检测装置的上压块2与万能试验机的上夹持端相连，底座1与万能试验机的下夹持端相连；
2)将检测试件10安装在底座1的移动座3上；调节移动底座3的位置，使得两个移动座3之间的距离满足测试件10两端检测部位的位置要求；根据检测试件10的检测要求选择不同的加荷方式进行检测：
当进行N点弯曲检测时，将上压块2上(N-2)个支撑块4移动到测试件10检测部位的上，其余上压块2移出测试件10上方或者从上压块2上卸下；
然后调节各个支撑块4的水平位置，使得支撑块4的水平位置满足检测要求；其中N为大于2的正整数；
3)启动万能试验机，使得万能试验机的横梁带动上压块2向下运动，进行弯曲试验，试验结束后取下试样并记录试验结果。
在步骤1)中实现了将弯曲检测装置安装到万能试验机上；为检测测试件10的弯曲做准备。
在步骤2)中首先将检测件10安装到底座1的移动座3上，然后调节移动底座3的位置，使得两个移动座3之间的距离满足测试件10两端检测部位的位置要求。
所述两个移动座3之间的距离满足测试件10两端检测部位的位置要求是指测试件10与两个移动座3接触线之间的距离等于测试件10弯曲测试区间的长度。从而能够保证测试件10的测试区间的位置精度。
然后根据测试件10的采用几点弯曲测试选择支撑块4的数目；同时调节支撑块4的位置，使得支撑块4的位置满足测试件10的检测要求，即使得支撑块4的位置满足测试件10上各个测试部位之间的距离。从而能够保证测试件10上各个测试部位的位置精度。
在步骤3)中启动万能试验机面对测试件10进行检测，然后记录结果。
综上所述，本发明所述的弯曲检测方法，由于采用本发明所述的弯曲检测装置，因此在对测试件10进行弯曲检测的过程中，通过在步骤1)中对弯曲检测装置在万能试验机上的安装，以及在步骤2)中对测试件10的安装，选择检测要求的加载方式；以及根据加载方式对支撑块4个数的选择、支撑块4的位置调节、移动座3的位置调节，最后通过启动万能试验机，实现对测试件10的弯曲检测。因此能够实现对测试件10弯曲的精确检测，实现采用同一弯曲检测装置对测试件弯曲的多点检测；降低对测试件10多点弯曲检测的成本；同时简化了步骤，操作简单，可靠性高。
进一步的，本发明还提供了一种采用所述的弯曲检测装置上设置两个支撑块4进行弯曲检测的方法，包括以下步骤：
1)安装弯曲检测装置：将弯曲检测装置的安装在万能试验机上；所述弯曲检测装置的上压块2与万能试验机的上夹持端相连，底座1与万能试验机的下夹持端相连；
2)将检测试件10安装在底座1的移动座3上；调节移动底座3的位置，使得两个移动座3之间的距离满足测试件10两端检测部位的位置要求；根据检测试件10的检测要求选择不同的加荷方式进行检测：
当进行三点弯曲检测时，将上压块2上的一个支撑块4移动到测试件10检测部位的上，另一个上压块2移出测试件10上方或者从上压块2上卸下；
然后调节支撑块4的水平位置，使得支撑块4上的弯曲压头5位于测试件10中间检测部位的正上方；
当进行四点弯曲检测时，将上压块2上的两个支撑块4移动到测试件10检测部位的上；然后调节支撑块4的水平位置，使得两个支撑块4上的弯曲压头5之间的距离满足测试件10两个中间检测部位的位置要求；
3)启动万能试验机，使得万能试验机的横梁带动上压块2向下运动，进行弯曲试验，试验结束后取下测试件10并记录试验结果。
通过上述弯曲检测方法，通过采用万能试验机与弯曲检测装置结合使用，实现不同速率下的弯曲力学试验和金属材料的弯曲试验，能够满足三点弯曲和四点弯曲两种加载方式，还能够恒速加载，操作简单，并且成本较低，可靠性高。

Claims (10)

1.弯曲检测装置，其特征在于：包括底座(1)、上压块(2)、弯曲压头(5)、水平位置调节装置、至少两个支撑块(4)以及两个移动座(3)，
所述支撑块(4)一端滑动安装在上压块(2)上，另一端安装有弯曲压头(5)；所述支撑块(4)位于上压块(2)下方；
所述移动座(3)滑动安装在底座(1)的上表面，所述水平位置调节装置设置在移动座(3)与底座(1)之间，所述移动座(3)在底座(1)上的水平位置通过水平位置调节装置调节；所移动座(3)上设置有支撑辊(31)。
2.如权利要求1所述的弯曲检测装置，其特征在于：所述上压块(2)上设置有第一T形滑槽(21)，所述支撑块(4)的一端设置有与第一T形滑槽(21)匹配的滑块(41)，所述滑块(41)与第一T形滑槽(21)配合。
3.如权利要求2所述的弯曲检测装置，其特征在于：所述水平位置调节装置包括调节螺栓(6)、调节螺母(7)；所述底座(1)的上表面设置有凸台(11)；所述移动座(3)的底面设置有与凸台(11)匹配的滑槽(32)；所述凸台(11)上设置有第二T形滑槽(12)；所述调节螺栓(6)具有头部和螺杆；所述滑槽(32)与凸台(11)配合，所述调节螺栓(6)的螺杆由移动座(3)的滑槽(32)贯穿到移动座(3)的上表面，并与调节螺母(7)配合；所述调节螺栓(6)的头部位于第二T形滑槽(12)内。
4.如权利要求3所述的弯曲检测装置，其特征在于：所述移动座(3)具有两个，所述支撑块(4)具有两个。
5.如权利要求4所述的弯曲检测装置，其特征在于：所述弯曲压头(5)采用压辊，所述压辊安装在支撑块(4)的下端。
6.如权利要求5所述的弯曲检测装置，其特征在于：还包括固定丝杆(8)以及固定螺母(9)；所述固定丝杆(8)穿过底座(1)上的移动座(3)，所述固定丝杆(8)两端与固定螺母(9)螺纹连接；所述移动座(3)位于固定丝杆(8)两端的固定螺母(9)之间。
7.如权利要求6所述的弯曲检测装置，其特征在于：所述底座(1)的下表面设置有第一连接头(13)；所述上压块(2)的上表面设置有第二连接头(22)。
8.如权利要求1-6任意一项权利要求所述的弯曲检测装置，其特征在于：所述上压块(2)上沿上压块(2)的长度方向上设置有刻度尺。
9.采用如权利要求1、2或3所述的弯曲检测装置进行弯曲检测的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)安装弯曲检测装置：将弯曲检测装置的安装在万能试验机上；所述弯曲检测装置的上压块(2)与万能试验机的上夹持端相连，底座(1)与万能试验机的下夹持端相连；
2)将检测试件(10)安装在底座(1)的移动座(3)上；调节移动底座(3)的位置，使得两个移动座(3)之间的距离满足测试件(10)两端检测部位的位置要求；根据检测试件(10)的检测要求选择不同的加荷方式进行检测：
当进行N点弯曲检测时，将上压块(2)上(N-2)个支撑块(4)移动到测试件(10)检测部位的上，其余上压块(2)移出测试件(10)上方或者从上压块2上卸下；
然后调节各个支撑块(4)的水平位置，使得支撑块(4)的水平位置满足检测要求；其中N为大于2的正整数；
3)启动万能试验机，使得万能试验机的横梁带动上压块(2)向下运动，进行弯曲试验，试验结束后取下试样并记录试验结果。
10.采用如权利要求4、5、6或7所述的弯曲检测装置进行弯曲检测的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)安装弯曲检测装置：将弯曲检测装置的安装在万能试验机上；所述弯曲检测装置的上压块(2)与万能试验机的上夹持端相连，底座(1)与万能试验机的下夹持端相连；
2)将检测试件(10)安装在底座(1)的移动座(3)上；调节移动底座(3)的位置，使得两个移动座(3)之间的距离满足测试件(10)两端检测部位的位置要求；根据检测试件(10)的检测要求选择不同的加荷方式进行检测：
当进行三点弯曲检测时，将上压块(2)上的一个支撑块(4)移动到测试件(10)检测部位的上，另一个上压块(2)移出测试件(10)上方或者从上压块(2)上卸下；
然后调节支撑块(4)的水平位置，使得支撑块(4)上的弯曲压头(5)位于测试件(10)中间检测部位的正上方；
当进行四点弯曲检测时，将上压块(2)上的两个支撑块(4)移动到测试件(10)检测部位的上；然后调节支撑块(4)的水平位置，使得两个支撑块(4)上的弯曲压头(5)之间的距离满足测试件(10)两个中间检测部位的位置要求；
3)启动万能试验机，使得万能试验机的横梁带动上压块(2)向下运动，进行弯曲试验，试验结束后取下测试件(10)并记录试验结果。
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