CN106053252A - 一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置 - Google Patents

一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，包括工作台，在工作台上安装有电机，电机的输出轴与第一锥齿轮固定连接，第一锥齿轮分别与第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，第一锥齿轮通过第一轴承安装在第一锥齿轮安装座上，在第一锥齿轮安装座的顶端通过第二轴承安装有第二锥齿轮，在第一锥齿轮安装座安装有第二锥齿轮安装座，第二锥齿轮安装座通过第三轴承支撑第三锥齿轮。本发明通过电机带动第一锥齿轮转动，从而同时带动第二锥齿轮和第三锥齿轮转动，从而带动第一动辊和第二动辊运动，通过定辊与第一动辊、第二动辊的配合作用，将板材弯曲，通过设置在第一锥齿轮顶部的角度传感器，可以精确的控制板材的弯曲角度。

Description

一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置
技术领域
本发明涉及带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，属于测量试验装置技术领域。
背景技术
现有技术中，需要对不同厚度规格且通过焊缝拼接的同种材质的板材进行弯曲，来检测焊缝性能，一般来说，都是用成品弯板机进行弯板。这些弯板机往往会出现以下问题：对焊接钢板弯曲时，焊缝部位可能会出现凸起，不能精确控制给定的弯曲任意角度，这将导致试验数据不准确，不能有效检测焊缝性能，通用的弯板机往往不能完成试验要求。
中国专利CN201832882公开了一种弯曲装置，其原理是：在工作台的中央设置中心轴，中心轴两侧对称位置分别设置两个工作槽，工作槽内分别设置两个驱动轴，两个驱动轴由驱动系统里面两个驱动源驱动，从而在工作槽内运动，实现将板材弯曲的功能。这种弯曲装置要靠工作槽来保证弯曲轨迹，并且不同的驱动源很难实现两个驱动轴的同时同步运动，另外从原理上来看，板料的固定不稳定，在弯曲过程中不好保证板料的位置。很难有效的检测焊缝性能，很难达到结果准确的实验要求。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，可以灵活检测不同厚度规格带有焊缝的板材的力学性能的试验装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，包括工作台，在工作台上安装有电机，电机的输出轴与第一锥齿轮固定连接，第一锥齿轮分别与相对放置的第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，第一锥齿轮通过第一轴承安装在第一锥齿轮安装座上，第一锥齿轮安装座为Z形状，在第一锥齿轮安装座的顶端通过第二轴承安装有第二锥齿轮，在第一锥齿轮安装座安装有第二锥齿轮安装座，第二锥齿轮安装座通过第三轴承支撑第三锥齿轮；所述第二锥齿轮与第一摇臂连接，第一摇臂为Z形状，在第一摇臂末端设有第一安装孔，第一摇臂上安装有第一动辊销轴固定架，第一动辊销轴固定架上安装有第一动辊，第一动辊绕第一动辊销轴转动，第一动辊销轴位于第一安装孔内，所述第三锥齿轮上套有与第三锥齿轮同步运动的第二摇臂，第二摇臂上设有第二安装孔，第二摇臂上安装有第二动辊销轴固定架，第二动辊销轴固定架上安装有第二动辊，第尔动辊绕第二动辊销轴转动，第二动辊销轴位于第二安装孔内，在工作台上安装有固定板材的夹持机构，夹持结构夹持板材，第一齿轮同时带动第二齿轮和第三齿轮转动，通过第一动辊和第二动辊将板材弯曲。
作为优选，所述夹持机构包含电动缸安装架和固定柱，所述电动缸安装架上安装有电动缸，电动缸的伸缩杆将板材固定在固定柱上，固定柱固定安装在工作台上。
作为优选，所述固定柱为定辊，定辊一端固定在定辊安装台上，另一端固定在定辊压头上，定辊压头安装在定辊压头固定架上。
作为优选，所述定辊在轴线上设有容纳板材的圆环凹槽。
作为优选，所述第二锥齿轮上安装有角度传感器。
有益效果：本发明的带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，通过电机带动第一锥齿轮转动，从而同时带动第二锥齿轮和第三锥齿轮转动，从而带动第一动辊和第二动辊运动，通过定辊与第一动辊、第二动辊的配合作用，将板材弯曲，通过设置在第一锥齿轮顶部的角度传感器，可以精确的控制板材的弯曲角度。
附图说明
图1为本发明的弯曲原理图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的俯视结构示意图。
图4为本发明的结构剖面图。
图5为本发明的部分结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，包括工作台1、动力源及传递机构2、两侧对称弯曲装置3和夹具及定辊固定装置4。工作台1是一块长方形的钢板，上面加工有安装槽和安装孔。动力源及传递机构2和夹具及定辊固定装置4都是通过螺栓固定在工作台1上，两侧对称弯曲装置3通过花键配合与动力源及传递机构2相连。
动力源及传递机构2通过螺栓固定在工作台1上，包括电机2.1、减速器2.2、和第一锥齿轮2.5、第二锥齿轮2.6和第三锥齿轮2.7、第一锥齿轮安装座2.3和第二锥齿轮安装座2.8、第一轴承2.4、第二轴承、第三轴承和角度传感器2.9。第一锥齿轮安装座2.3为Z形，上面和侧面各开一个孔，底面通过螺栓固定在工作台上；第二锥齿轮安装座2.8为L形，侧面开一个孔，底面通过螺栓固定在第一锥齿轮安装座2.3上，保证第一锥齿轮安装座2.3的上孔和第二锥齿轮安装座2.8的侧孔同心；在第一锥齿轮安装座2.3和第二锥齿轮安装座2.8的孔里面安装第一轴承2.4、第二轴承、第三轴承，第一轴承2.4、第二轴承、第三轴承里面分别安装第一锥齿轮2.5、第二锥齿轮2.6和第三锥齿轮2.7，保证第一锥齿轮2.5、第二锥齿轮2.6和第三锥齿轮2.7正确啮合，第一锥齿轮2.5通过平键和减速器2.2及电机2.1相连。电机2.1工作，通过减速器2.2带动第一锥齿轮2.5转动，然后通过齿轮啮合带动第二锥齿轮2.6和第三锥齿轮2.7作反向转动，从而带动两侧对称弯曲装置3转动，角度传感器2.9安装在第二锥齿轮2.6顶部用来检测板材所弯角度。
两侧对称弯曲装置3包括两个弯曲装置，两个弯曲装置均包括相同部件动辊3.5、动辊销轴3.4和动辊销轴固定架3.3，其中还包含不完全相同形状的第一摇臂3.1和第二摇臂3.2。动辊3.5包含第一动辊和第二动辊，形状为空心圆柱体；动辊销轴3.4为圆柱状，表面加工有螺旋槽；动辊销轴固定架3.3为Z形，上面开有一个孔；第一摇臂3.1为Z形，上面加工一个花键，下面加工一个孔；第二摇臂3.2亦为Z形，下面加工一个花键，上面加工一个孔；两个动辊3.5分别安放在第一摇臂3.1和第二摇臂3.2上，动辊销轴固定架3.3通过螺栓固定在第一摇臂3.1和第二摇臂3.2上，动辊销轴3.4穿过动辊销轴固定架3.3和动辊3.5插入第一摇臂3.1和第二摇臂3.2内；第一摇臂3.1通过花键与第二锥齿轮2.6上端配合连接，第二摇臂3.2通过花键与第三锥齿轮2.7下端配合连接。当第二锥齿轮2.6和第三锥齿轮2.7作反向转动时，第一摇臂3.1和第二摇臂3.2作反向转动，从而整个两侧对称弯曲装置3运动，从而实现板材5的弯曲。
其中，夹具及定辊固定装置4包括电动缸安装架4.1、电动缸4.2、定辊安装台4.3、定辊4.4、定辊压头4.5和定辊压头固定架4.6；电动缸安装架4.1为工字形，定辊安装台4.3为阶梯形带法兰圆台；定辊4.4形状近似圆柱体，两端面加工有盲孔；定辊压头4.5近似为圆柱形状；定辊压头固定架4.6为倒L形，上面加工一个定辊压头4.5安装孔；定辊压头固定架4.6通过螺栓固定在工作台1上，定辊安装台4.3通过螺栓固定在工作台1上，定辊4.4安放在定辊安装台4.3上，定辊压头4.5穿过定辊压头固定架4.6将定辊4.4固定，定辊压头4.5与定辊4.4和定辊压头固定架4.6同轴线且有配合关系；电动缸固定架4.1下端通过螺栓固定在工作台1上，上端通过螺栓将电动缸4.2固定。当板材5位置放好以后，通过电动缸4.2的伸缩可以将板材5压紧固定。
以弯曲某种板料5为例对本发明弯曲原理做进一步的说明。
根据板料规格选取与其相匹配的定辊4.4，再将整个试验机安装完成，两侧对称弯曲装置3在初始位置。开始操作，首先手扶着将板材5安放好，焊缝位置对正，启动电动缸4.2，电动缸4.2伸出，将板材5紧贴定辊4.4压紧固定。电机2.1启动，通过减速器2.2带动锥齿轮2.5转动，进一步通过齿轮啮合带动第二锥齿轮2.6和第三锥齿轮2.7作反向转动，然后带动整个两侧对称弯曲装置3工作，两个弯曲装置作反向转动，当动辊3.5接触到板材5时，动辊3.5会绕动辊销轴3.4自转，另外还会绕定辊4.4转动，动辊与板材接触为滚动摩擦，相比以前的滑动摩擦，可以更好的保护板材，从而将板材5弯曲，板材加工质量好。待达到所弯角度后停止弯曲，观察焊缝并做记录。试验完成，取下板料5，两侧对称弯曲装置3复位，选择另一种板料规格，更换定辊4.4，然后重复上述试验步骤，对板材5进行弯曲。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，其特征在于：包括工作台，在工作台上安装有电机，电机的输出轴与第一锥齿轮固定连接，第一锥齿轮分别与相对放置的第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，第一锥齿轮通过第一轴承安装在第一锥齿轮安装座上，第一锥齿轮安装座为Z形状，在第一锥齿轮安装座的顶端通过第二轴承安装有第二锥齿轮，在第一锥齿轮安装座安装有第二锥齿轮安装座，第二锥齿轮安装座通过第三轴承支撑第三锥齿轮；所述第二锥齿轮与第一摇臂连接，第一摇臂为Z形状，在第一摇臂末端设有第一安装孔，第一摇臂上安装有第一动辊销轴固定架，第一动辊销轴固定架上安装有第一动辊，第一动辊绕第一动辊销轴转动，第一动辊销轴位于第一安装孔内，所述第三锥齿轮上套有与第三锥齿轮同步运动的第二摇臂，第二摇臂上设有第二安装孔，第二摇臂上安装有第二动辊销轴固定架，第二动辊销轴固定架上安装有第二动辊，第尔动辊绕第二动辊销轴转动，第二动辊销轴位于第二安装孔内，在工作台上安装有固定板材的夹持机构，夹持结构夹持板材，第一齿轮同时带动第二齿轮和第三齿轮转动，通过第一动辊和第二动辊将板材弯曲。
2.根据权利要求1所述的带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，其特征在于：所述夹持机构包含电动缸安装架和固定柱，所述电动缸安装架上安装有电动缸，电动缸的伸缩杆将板材固定在固定柱上，固定柱固定安装在工作台上。
3.根据权利要求2所述的带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，其特征在于：所述固定柱为定辊，定辊一端固定在定辊安装台上，另一端固定在定辊压头上，定辊压头安装在定辊压头固定架上。
4.根据权利要求3所述的带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，其特征在于：所述定辊在轴线上设有容纳板材的圆环凹槽。
5.根据权利要求1所述的带有检测板材焊缝性能的三辊弯曲试验装置，其特征在于：所述第二锥齿轮上安装有角度传感器。
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