CN107831077A - 抗弯强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗弯强度检测装置，属于力学性能测试技术领域，包括工件夹具体和顶推机构，工件夹具体和顶推机构均设于工作台上，工件夹具体包括一端敞口的管状夹具本体，夹具本体中部设有芯轴，夹具本体内壁径向设有与定心支架短杆数量相对应的限位槽，限位槽一端设有能够对定心支架短杆末端施加作用力的弹簧；夹具本体内壁与芯轴外壁间的间隙不小于定心支架主体厚度；通过顶推机构对定心支架主体施加一定推力，定心支架短杆末端的弹簧同时受到压缩，即可在定心支架短杆的根部产生相同的弯矩，使其大小等于定心支架所要求的抗弯力矩；若定心支架短杆不断，说明该定心支架可以承受要求的弯矩，否则就会折断，从而实现高效检验。

Description

抗弯强度检测装置

技术领域

本发明属于力学性能测试设备技术领域，更具体地说，是涉及一种抗弯强度检测装置。

背景技术

如图6、7所示的定心支架为一种铸铝非标件，其中心为圆柱管状主体，圆环外圆柱面上均布6个辐射状短杆。根据设计要求，产品加工完毕需要对6个短杆根部进行抗弯强度检测。目前，主要采用测力计按压短杆端部的方法进行抗弯力矩检测，由于短杆端面很小，按压时容易滑脱，操作难度很大；并且每个产品需要按压6次才能完成检测，所以抗弯强度检测既费时又费力，劳动强度大、工作效率低，不能满足大批量生产要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗弯强度检测装置，以解决现有技术中存在的抗弯强度检测劳动强度大、工作效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种抗弯强度检测装置，包括工件夹具体和顶推机构，所述工件夹具体和顶推机构均设置于工作台上，所述工件夹具体包括一端敞口的管状夹具本体，所述夹具本体中部设有套装定心支架主体的芯轴，所述夹具本体内壁径向设有与定心支架短杆数量相对应的限位槽，所述限位槽一端设有能够对定心支架短杆末端施加作用力的弹簧，所述弹簧伸缩方向平行于芯轴中心线；所述芯轴外端面不低于夹具本体敞口端端面；所述夹具本体内壁与芯轴外壁间的间隙不小于定心支架主体厚度；通过顶推机构对定心支架主体施加推力。

进一步地，所述顶推机构包括压盘和伸缩部件，所述压盘为前端设有盲孔的圆柱体，所述盲孔直径介于芯轴直径与定心支架主体外径之间，所述压盘前端外径小于夹具本体内径，所述伸缩部件与压盘末端连接。

进一步地，所述弹簧设置在导向孔内，所述导向孔中心线平行于芯轴中心线，所述限位槽与导向孔连通；所述导向孔底部设有螺堵，所述螺堵与导向孔尾部孔口螺纹连接。

进一步地，所述弹簧活动端设有导柱，所述导柱能够沿着导向孔轴向滑动。

进一步地，所述导向孔为阶梯孔，对应导柱一端的导向孔孔口直径小于导柱外径。

进一步地，所述夹具本体内腔底部中心设有定位孔，所述芯轴底部通过螺钉固定在定位孔内。

进一步地，所述压盘后端设有环状凸台，所述凸台外径大于夹具本体内径，所述凸台与伸缩部件相连。

进一步地，所述导柱经热处理并磨光，所述导柱与导向孔的接触面上涂有润滑油。

进一步地，所述伸缩部件为气缸，所述气缸活塞杆与压盘相连。

进一步地，所述气缸与控制阀组相连。

本发明提供的抗弯强度检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明抗弯强度检测装置，通过顶推机构对套装在芯轴上的定心支架施加一定推力，定心支架短杆末端的弹簧同时受到压缩，同时定心支架短杆受到的弹簧反作用力，即可在定心支架短杆的根部产生相同的弯矩，使其大小等于定心支架所要求的抗弯力矩；若定心支架短杆不断，说明该定心支架可以承受要求的弯矩，否则就会折断，从而实现高效检验。利用本发明能够实现一次顶推完成所有定心支架短杆的抗弯力矩检测，工作效率高，同时也降低了操作人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的抗弯强度检测装置的结构示意图；

图2为图1中工件夹具体的结构示意图；

图3为图2的右视图；

图4为图1中压盘的结构示意图；

图5为定心支架的抗弯强度检测状态图；

图6为定心支架的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

其中，图中各附图标记：

1-工件夹具体；2-工作台；3-压盘；4-气缸；5-控制阀组；6-夹具本体；7-定心支架主体；8-芯轴；9-定心支架短杆；10-限位槽；11-弹簧；12-盲孔；13-导向孔；14-螺堵；15-导柱；16-螺钉；17-台圆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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和简化描述，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。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的抗弯强度检测装置进行说明。所述抗弯强度检测装置，包括工件夹具体1和顶推机构，所述工件夹具体1和顶推机构均设置于工作台2上，所述工件夹具体1包括一端敞口的管状夹具本体6，所述夹具本体6中部设有套装定心支架主体7的芯轴8，所述夹具本体6内壁径向设有与定心支架短杆9数量相对应的限位槽10，所述限位槽为方向平行于芯轴中心线的狭长槽，实现对定心支架短杆转动自由度的约束；所述限位槽10一端设有能够对定心支架短杆9末端施加作用力的弹簧11，所述弹簧11伸缩方向平行于芯轴8中心线；所述芯轴8外端面不低于夹具本体6敞口端端面；所述夹具本体6内壁与芯轴8外壁间的间隙不小于定心支架主体7厚度；工件夹具体1可通过螺钉固定在工作台上，通过顶推机构对定心支架主体7施加推力。

本发明提供的抗弯强度检测装置，与现有技术相比，通过顶推机构对套装在芯轴上的定心支架施加一定推力，借助固定不动的夹具本体实现定心支架的定位并对定心支架产生复合要求的支持力。定心支架主体在推力作用下沿着芯轴向内移动，定心支架短杆末端的弹簧同时受到压缩，定心支架短杆受到的弹簧反作用力，即可在定心支架短杆的根部产生相同的弯矩，使其大小等于定心支架所要求的抗弯力矩；若定心支架短杆不断，说明该定心支架的抗弯强度符合要求，否则就会折断。利用本发明能够实现一次顶推完成所有定心支架短杆的抗弯力矩检测，工作效率高，同时也降低了操作人员的劳动强度。

进一步地，请一并参阅图1至图4，作为本发明提供的抗弯强度检测装置的一种具体实施方式，所述顶推机构包括压盘3和伸缩部件，所述压盘3为前端设有盲孔12的圆柱体，所述盲孔12直径介于芯轴8直径与定心支架主体7外径之间，所述压盘3前端外径小于夹具本体6内径，所述伸缩部件与压盘3末端连接。利用要可对定心支架主体施加推力，定心支架短杆会沿着径向设置的限位槽与定心支架主体一同沿着芯轴向内移动，保证了6个定心支架短杆的受力一致性。

进一步地，请参阅图2、3，作为本发明提供的抗弯强度检测装置的一种具体实施方式，所述弹簧11设置在导向孔13内，所述导向孔13中心线平行于芯轴8中心线，所述限位槽10与导向孔13连通；所述导向孔13底部设有螺堵14，所述螺堵14与导向孔13尾部孔口螺纹连接。通过螺堵调整弹簧的预紧量，使6个弹簧压缩到位时弹力相同并等于设计要求的数值。其中，芯轴端面凸出于夹具本体敞口端端面，更方便定心支架主体套装在芯轴上。

进一步地，作为本发明提供的抗弯强度检测装置的一种具体实施方式，所述弹簧11活动端设有导柱15，所述导柱15能够沿着导向孔13轴向滑动，使六个定心支架短杆端部都能准确地压在导柱上。另外，在螺堵及导柱与弹簧连接端均设有凸起，用于固定弹簧端部。通过导柱在导向孔内的滑动，对弹簧起到导向作用，实现弹簧伸缩的平稳性。

其中，所述导向孔13为阶梯孔，对应导柱15一端的导向孔13孔口直径小于导柱15外径，能够实现对导柱的限位作用。另外，在导柱端部加工出小直径台圆，使定心支架短杆端部与台圆端面直接接触，使定心支架短杆端部受力均匀。

在本发明的一个具体实施例中，所述夹具本体6内腔底部中心设有定位孔，所述芯轴8底部通过螺钉16固定在定位孔内。通过定位孔对夹具本体进行牢固固定，同时通过螺钉连接方便装卸、更换。

作为进一步地优选方案，所述压盘3后端设有环状凸台，所述凸台外径大于夹具本体6内径，所述凸台与伸缩部件相连。利用环状凸台增强压盘的整体强度，同时通过凸台控制压盘的位移量，当弹簧达到最大压缩量时，凸台与家具本体端面平齐，避免弹簧压缩量超限。

由于导柱与导向孔相互间为滑动摩擦，为了避免导柱磨损严重，将所述导柱15经热处理并磨光，以增强强耐磨性并减小二者间的摩擦力，所述导柱15与导向孔13的接触面上涂有润滑油，也起到减小摩擦力的作用。

其中，所述伸缩部件为气缸4，所述气缸4活塞杆与压盘3相连。伸缩部件也可以选用液压缸，利用液压系统来实现压盘的顶推动作。

作为进一步地优选方案，所述气缸4与控制阀组5相连，所述控制阀组与控制柜相连。可将控制柜放置在工作台一侧，通过控制柜控制控制阀组的动作，进而控制气缸推动压盘进行施压、保压、退回三个步骤。通过控制阀组控制气缸实现一个工作循环，能够同时完成定心支架上6个短杆的检测。操作人员仅需对定心支架手工装卸即可，采用气缸推动压盘代替手工按压，大幅降低了操作容易的劳动强度。

本发明的具体工作原理如下：如图5所示，将定心支架主体套装在芯轴上并沿其轴向滑动，同时6个定心支架短杆沿着6个限位槽滑动，6个定心支架短杆同时压缩6个弹簧。依据胡克定律，当弹簧的变形量确定时，弹簧的弹力为确定值；工作中每次按压压盘到位时，压盘通过控制阀组进行限位，从而弹簧变形量是确定的，其对定心支架短杆端部产生的弹力也是确定值，进而保证定心支架短杆根部的弯矩符合图样要求，实现定心支架短杆抗弯强度的准确检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.抗弯强度检测装置，其特征在于：包括工件夹具体和顶推机构，所述工件夹具体和顶推机构均设置于工作台上，所述工件夹具体包括一端敞口的管状夹具本体，所述夹具本体中部设有套装定心支架主体的芯轴，所述夹具本体内壁径向设有与定心支架短杆数量相对应的限位槽，所述限位槽一端设有能够对定心支架短杆末端施加作用力的弹簧，所述弹簧伸缩方向平行于芯轴中心线；所述芯轴外端面不低于夹具本体敞口端端面；所述夹具本体内壁与芯轴外壁间的间隙不小于定心支架主体厚度；通过顶推机构对定心支架主体施加推力。

2.如权利要求1所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述顶推机构包括压盘和伸缩部件，所述压盘为前端设有盲孔的圆柱体，所述盲孔直径介于芯轴直径与定心支架主体外径之间，所述压盘前端外径小于夹具本体内径，所述伸缩部件与压盘末端连接。

3.如权利要求2所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述弹簧设置在导向孔内，所述导向孔中心线平行于芯轴中心线，所述限位槽与导向孔连通；所述导向孔底部设有螺堵，所述螺堵与导向孔尾部孔口螺纹连接。

4.如权利要求3所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述弹簧活动端设有导柱，所述导柱能够沿着导向孔轴向滑动。

5.如权利要求4所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述导向孔为阶梯孔，对应导柱一端的导向孔孔口直径小于导柱外径。

6.如权利要求2所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述夹具本体内腔底部中心设有定位孔，所述芯轴底部通过螺钉固定在定位孔内。

7.如权利要求2所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述压盘后端设有环状凸台，所述凸台外径大于夹具本体内径，所述凸台与伸缩部件相连。

8.如权利要求4所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述导柱经热处理并磨光，所述导柱与导向孔的接触面上涂有润滑油。

9.如权利要求2-8任一项所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述伸缩部件为气缸，所述气缸活塞杆与压盘相连。

10.如权利要求9所述的抗弯强度检测装置，其特征在于：所述气缸与控制阀组相连。