CN105588757A - 一种顶锻试验装置 - Google Patents

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张钦莹
冯德荣
胡月
胡洋
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Abstract

本发明公开了一种顶锻试验装置，该试验装置包括套筒、位于套筒内的用于支撑试样的支撑件及位于支撑件上方的用于向试样施加轴向载荷的施压件，套筒的位于所述支撑件上方的内孔深度大于试样的长度，施压件具有在使用时插入到所述套筒内的插入端，施压件的外周壁上设有至少一组沿上下方向间隔分布的刻度线，套筒的上端面形成读刻度用的基准。本发明顶锻试验装置的套筒的位于支撑件上方的内孔深度大于试样的长度，在试验时施压件的插入端插装于套筒内，试样在压力的作用下如果发生试样被弹出的现象，支撑件、套筒、施压件之间形成的空间对试样有阻挡作用，防止其飞出伤到试验人员。

Description

一种顶锻试验装置
技术领域
本发明涉及一种顶锻试验装置。
背景技术
随着航空航天飞机的飞速发展，航空航天飞机的基体间连接要求越来越高，主要体现在对紧固件的可靠性能的要求。为保证紧固件的性能，在紧固件制造之前需要对其原材料做顶锻试验。顶锻试验就是将试样镦锻至规定的长度（一般为原长度的1/3、1/2或2/5），然后检查试样表面是否有裂纹等缺陷存在，以判定金属材料的顶锻性能是否合格，分常温下进行的冷顶锻试验和将试样加热到规定温度进行的热顶锻试验。
中国专利CN101498634B（授权公告日为2010.10.27）公开了一种用于钛合金丝材的冷顶锻试验装置的夹具，其包括上夹具、下夹具，在上夹具和下夹具的支撑面中心位置处加工有凹槽，在凹槽内放置有上支撑板和下支撑板，上支撑板和下支撑板是厚度为圆柱体。在使用时，将上下夹具与试验机连接，将试样放置在下支撑板中央，控制试验机使得上夹具缓缓下降(或下夹具上升)直到试样顶住支撑板，并施加载荷。试验过程中压缩速度应保持恒定，并采集足够的载荷、位移数据，以便对试样的冷顶锻性能进行分析和评定。然后卸载并取下试样进行观测，包括试样高度，是否有扭歪锻斜现象和出现裂纹及折叠现象。该顶锻试验装置的夹具在使用过程中，试样存在意外被弹出或因压力大而屑体飞出的问题，不能保证试验人员的安全，而且试样的高度是在顶锻试验结束后进行测量，不能在试验过程中对压缩后的试样高度进行控制。
中国专利CN2199536Y（授权公告日为1995.05.31）公开了一种冷顶锻试验装置，该装置包括支架、轴套、动压轴和承样台。支架呈马灯状，包括灯头、灯座上下两部分，灯头、灯座之间由两根立柱连接。动压轴可上下滑动装配在支架内，承样台放置在支架下部的台阶孔的台阶面上。在试验时，试样放置在承样台上，为准确控制下压量，在支架立柱的前后两面设有标尺。动压轴的下端安装有指针座，把指针固定在指针座的侧壁上。在试验的时候，指针随动压轴可以上下移动，指针的针尖与标尺上的刻度线对应以反应出试样被下压的位移。但是该试验装置在使用的时候，还是存在试样或屑体可能从两立柱之间的间隔弹出、伤人的问题。另外在观察指针上的刻度时，需要俯身侧头去看，不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种顶锻试验装置，以解决现有的试验装置在试验过程中观察刻度不方便、试样容易弹出而伤到试验人员的技术问题。
为了实现以上目的，本发明中顶锻试验装置的技术方案如下：该顶锻试验装置包括套筒、位于套筒内的用于支撑试样的支撑件及位于支撑件上方的用于向试样施加轴向载荷的施压件，所述套筒的位于所述支撑件上方的内孔深度大于试样的长度，所述施压件具有在使用时插入到所述套筒内的插入端，所述施压件的外周壁上设有至少一组沿上下方向间隔分布的刻度线，所述套筒的上端面形成读刻度用的基准。
所述套筒的内孔为上下贯通的直孔。
所述支撑件为柱体。
所述施压件呈上下方向延伸的柱状。
本发明的有益效果：本发明顶锻试验装置的套筒的位于支撑件上方的内孔深度大于试样的长度，这样在试验时，施压件的插入端插装于套筒内，试样在压力的作用下如果发生试样被弹出的现象，支撑件、套筒、施压件之间形成的空间对试样有阻挡作用，防止其飞出伤到试验人员。另外，在施压件的外周上设置刻度线，在试验过程中，以套筒上端面为读数基准，可以方便地观察试样的被压缩量。
附图说明
图1是本发明顶锻试验装置的实施例的结构示意图（试样被压缩前）；
图2是本发明顶锻试验装置的实施例的结构示意图（试样被压缩后）；
图3是本发明顶锻试验装置中的施压件的结构示意图。
具体实施方式
本发明顶锻试验装置的实施例：如图1-3所示，该顶锻试验装置包括套筒3、位于套筒3内的用于支撑试样4的支撑件5及位于支撑件5上方的用于向试样施加轴向载荷的施压件1。套筒33具有上下贯通的直孔，支撑件5为柱体，支撑件5的上端具有水平的支撑面。套筒3的上端面高于支撑件的上端面，套筒的上端面形成读刻度用的基准。施压件1呈上下方向延伸的圆柱状，施压件1在使用时插装于套筒内，施压件1下端具有水平的施压面。施压件1的下端作为插入端并位于套筒3内，这样使得在压力机作用在施压件1上以对试样施加载荷时，试样4处于由套筒壁、支撑件5上端面及施压件的施压面形成的闭合空间内，试样不会在施压时被弹出，从而能够保证试验人员的安全。
为了在顶锻试验过程中能够即时观察试样的尺寸，在施压件1的外周壁上设有一组沿上下方向间隔分布的刻度线2。
在试验时，将顶锻试样放在支撑件5上，再将套筒套3于支撑件5上，然后把施压件1放置在套筒内、试样之上。最后把整个装置放置于压力机工作台上，开始试验。在压力机向试样施加载荷的过程中，可以即时观察施压件上的刻度线，观测试样的尺寸，保证把试样精确地顶锻至标准要求的尺寸。
在本实施例中，将套筒的内孔设置成贯通的直孔，便于加工；支撑件的下端面直接作用在压力机的工作台上，工作台承受的载荷力大。在其它实施例中，套筒也可采用具有上下贯通的阶梯孔的结构，将支撑件放置在阶梯孔的台阶面上。
在其它实施例中，可以将套筒下部的孔做成方孔，支撑件可以设置成方块状的支撑块。

Claims (4)

1.顶锻试验装置，包括套筒、位于套筒内的用于支撑试样的支撑件及位于支撑件上方的用于向试样施加轴向载荷的施压件，其特征在于：所述套筒的位于所述支撑件上方的内孔深度大于试样的长度，所述施压件具有在使用时插入到所述套筒内的插入端，所述施压件的外周壁上设有至少一组沿上下方向间隔分布的刻度线，所述套筒的上端面形成读刻度用的基准。
2.根据权利要求1所述的顶锻试验装置，其特征在于：所述套筒的内孔为上下贯通的直孔。
3.根据权利要求1所述的顶锻试验装置，其特征在于：所述支撑件为柱体。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的顶锻试验装置，其特征在于：所述施压件呈上下方向延伸的柱状。
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