CN113029829B - 一种法兰盘生产用的冲击试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰盘生产用的冲击试验机，包括输送装置，设置在输送装置中间位置的固定装置，以及设置在固定装置上方的冲击装置，输送装置输送法兰盘，固定装置固定法兰盘，冲击装置对固定装置固定的法兰盘产生冲击力；如图所示，输送装置包括进料机构，以及设置在进料机构一侧的出料机构，进料机构与出料机构相对地设置；固定装置包括安装支架，安装在安装支架顶端的连通器，以及安装在连通器上的夹持结构，连通器接通进料机构和出料机构，形成一体化法兰盘输送线，夹持结构配合连通器夹持法兰盘；本发明装夹耗费时间少，提高了冲击试验的效率；能自动化完成进料、冲击和出料的过程，自动化程度高；减少了能耗，降低了成本。

Description

一种法兰盘生产用的冲击试验机

技术领域

本发明涉及法兰盘冲击试验技术领域，具体为一种法兰盘生产用的冲击试验机。

背景技术

法兰盘在生产完成之后，会对其进行冲击试验，以检测法兰盘的强度，利用光谱分析仪、光学金相分析等手段，对法兰盘的冲击试样进行化学成分、显微组织、夹杂物类型、晶粒度等的分析，找出冲击性能偏低的主要原因，并通过生产工艺的优化提高法兰盘的质量，在做冲击实验时，通常会用到冲击实验机，现有的冲击试验机通常是通过重锤竖直下落对法兰盘进行冲击的，而且需要手动装夹法兰盘。

现有的法兰盘冲击试验机存在以下缺陷：1、需要手动装夹法兰盘，耗费时间长，增加了冲击试验的时长，降低了冲击试验的效率，2、不能进料，冲击，出料一体化，自动化程度低，3、现有的冲击试验机通常是重锤向下对法兰盘冲击施力，这种方式在对法兰盘冲击受力之后，冲击试验机需要消耗较大能量使重锤恢复到初始位置，耗能大成本高。

发明内容

本发明的目的，为了解决增加了冲击试验的时长，降低了冲击试验的效率的问题，不能进料，冲击，出料一体化，自动化程度低的问题，以及使重锤恢复到初始状态，耗能大成本高的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种法兰盘生产用的冲击试验机，包括输送装置，设置在输送装置中间位置的固定装置，以及设置在固定装置上方的冲击装置，所述输送装置输送法兰盘，所述固定装置固定法兰盘，所述冲击装置对固定装置固定的法兰盘产生冲击力；所述输送装置包括进料机构，以及设置在进料机构一侧的出料机构，所述进料机构与出料机构相对地设置；所述固定装置包括定位支架，安装在定位支架顶端的连通器，以及安装在连通器上的夹持结构，所述连通器接通进料机构和出料机构，形成一体化法兰盘输送线，所述夹持结构配合连通器夹持法兰盘，所述连通器为U型的槽型结构。

进一步的，所述进料机构包括进料直轨，连接在进料直轨侧向的进料斜轨，以及安装在进料直轨一端的推送结构，所述进料直轨与进料斜轨接通，所述推送结构推动法兰盘在进料直轨内运动，所述进料斜轨入料端具有趋于竖向的向上倾斜角度，所述连通器的一端与进料直轨出料端接通。

进一步的，所述推送结构包括安装在进料直轨一端的气动杆，以及固定在气动杆端头的推送块，所述推送块推动法兰盘在进料直轨内运动，所述气动杆的电控输入端与外部电路控制系统的输出端电连接。

进一步的，所述出料机构包括出料直轨，以及与出料直轨侧向连接的出料斜轨，所述出料斜轨与出料直轨侧向接通，所述连通器的另一端与出料直轨的进料口接通。

进一步的，所述夹持结构包括滑动连接在连通器滑孔内不少于两根的滑杆一，固定在滑杆一顶端的夹持槽，固定在滑杆一底端的防脱板，以及安装在防脱板与连通器之间的弹簧一，所述夹持槽槽底两侧对应设置有两个凸棱，所述夹持槽与连通器配合产生夹持力，所述凸棱横截面为平滑的山脊形，两个凸棱之间的距离小于法兰盘的直径。

进一步的，还包括钢索，所述连通器的侧面通过螺栓固定有钢索，所述钢索的另一端通过螺栓固定在防脱板的侧面。

进一步的，还包括复位动力结构，所述复位动力结构包括设置在定位支架一侧的电机一，固定在电机一输出轴端的齿轮二，以及与齿轮二啮合的齿轮一，所述连通器与定位支架转动连接，且连通器的旋转中心通过轴体与齿轮一中心固定连接，所述电机一的输入端与外部电路控制系统的输出端电连接。

进一步的，还包括复位检测结构，所述复位检测结构包括通过支架固定在进料直轨上方的激光接收器，通过支架固定在出料直轨上方的激光发射器，以及固定在夹持槽顶端的挡光片，所述激光发射器与激光接收器配合使用，且挡光片设在激光发射器与激光接收器的光路之间，所述激光发射器输入端与外部电路控制系统输出端电连接，所述激光接收器输出端与外部控制系统输入端电连接。

进一步的，所述冲击装置包括冲击装置支架，转动连接在冲击装置支架内的转动轴，固定在转动轴底侧的摆锤，以及安装在冲击装置支架一侧的摆锤驱动结构，所述摆锤驱动结构带动转动轴旋转。

进一步的，所述摆锤驱动结构包括固定在冲击装置支架一侧的齿条槽，滑动连接在齿条槽内的齿条，通过轴体与转动轴连接的从动齿轮，固定在冲击装置支架一侧的驱动电机，固定在驱动电机输出轴端的主动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮分别与齿条啮合，所述驱动电机的输入端与外部电路控制系统的输出端电连接，所述摆锤的摆动轨迹过夹持槽与连通器的夹持中心。

本发明的有益效果概括为：其一，通过气动杆带动推送块推动竖立在进料直轨内的法兰盘运动，之后继续推动法兰盘进入到连通器，法兰盘被卡在两个凸棱和连通器之间，完成装夹，这种方式耗费时间少，提高了冲击试验的效率；其二，夹持结构配合连通器夹持法兰盘，连通器接通进料机构和出料机构，形成一体化法兰盘输送线，能自动化完成进料、冲击和出料的过程，自动化程度高；其三，摆锤冲击固定后的法兰盘，法兰盘受力带动夹持槽和连通器进行旋转，摆锤继续向另一侧摆动，利用了摆锤的惯性摆动到另一侧，减少了能耗，降低了成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中连通器接通进料机构和出料机构的示意图。

图3为本发明进料机构和出料机构的结构示意图。

图4为本发明夹持结构、复位动力结构、复位检测结构以及缓冲机构的结构示意图。

图5为本发明冲击装置的结构示意图。

图中：1输送装置、2冲击装置、3固定装置、4冲击装置支架、5进料机构、6出料机构、7连通器、8夹持结构、9定位支架、10进料斜轨、11进料直轨、12推送结构、13气动杆、14推送块、15出料斜轨、16出料直轨、17夹持槽、18凸棱、19防脱板、20弹簧一、21钢索、22齿轮一、23齿轮二、24电机一、25复位动力结构、26复位检测结构、27激光发射器、28挡光片、29激光接收器、30缓冲结构、31滑杆二、32固定板、33弹簧二、34橡胶块、35转动轴、36摆锤、37摆锤驱动结构、38从动齿轮、39齿条、40齿条槽、41主动齿轮、42驱动电机、43滑杆一。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实例和附图对本发明一种法兰盘生产用的冲击试验机作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1所示，一种法兰盘生产用的冲击试验机，包括输送装置1，设置在输送装置1中间位置的固定装置3，以及设置在固定装置3上方的冲击装置2，输送装置1输送法兰盘，固定装置3固定法兰盘，冲击装置2对固定装置3固定的法兰盘产生冲击力；

如图2所示，输送装置1包括进料机构5，以及设置在进料机构5一侧的出料机构6，进料机构5与出料机构6相对地设置；固定装置3包括定位支架9，安装在定位支架9顶端的连通器7，以及安装在连通器7上的夹持结构8，连通器7接通进料机构5和出料机构6，形成一体化法兰盘输送线，夹持结构8配合连通器7夹持法兰盘，连通器7为U型的槽型结构；

如图3所示，进料机构5包括进料直轨11，连接在进料直轨11侧向的进料斜轨10，以及安装在进料直轨11一端的推送结构12，进料直轨11与进料斜轨10接通，推送结构12推动法兰盘在进料直轨11内运动，进料斜轨10入料端具有趋于竖向的向上倾斜角度，连通器7的一端与进料直轨11出料端接通；推送结构12包括安装在进料直轨11一端的气动杆13，以及固定在气动杆13端头的推送块14，推送块14推动法兰盘在进料直轨11内运动，气动杆13的电控输入端与外部电路控制系统的输出端电连接；出料机构6包括出料直轨16，以及与出料直轨16侧向连接的出料斜轨15，出料斜轨15与出料直轨16侧向接通，连通器7的另一端与出料直轨16的进料口接通；

如图4所示，夹持结构8包括滑动连接在连通器7滑孔内不少于两根的滑杆一43，固定在滑杆一43顶端的夹持槽17，固定在滑杆一43底端的防脱板19，以及安装在防脱板19与连通器7之间的弹簧一20，夹持槽17槽底两侧对应设置有两个凸棱18，夹持槽17与连通器7配合产生夹持力，凸棱18横截面为平滑的山脊形，两个凸棱18之间的距离小于法兰盘的直径；还包括钢索21，连通器7的侧面通过螺栓固定有钢索21，钢索21的另一端通过螺栓固定在防脱板19的侧面；还包括复位动力结构25，复位动力结构25包括设置在定位支架9一侧的电机一24，固定在电机一24输出轴端的齿轮二23，以及与齿轮二23啮合的齿轮一22，连通器7与定位支架9转动连接，且连通器7的旋转中心通过轴体与齿轮一22中心固定连接，电机一24的输入端与外部电路控制系统的输出端电连接；还包括复位检测结构26，复位检测结构26包括通过支架固定在进料直轨11上方的激光接收器29，通过支架固定在出料直轨16上方的激光发射器27，以及固定在夹持槽17顶端的挡光片28，激光发射器27与激光接收器29配合使用，且挡光片28设在激光发射器27与激光接收器29的光路之间，激光发射器27输入端与外部电路控制系统输出端电连接，激光接收器29输出端与外部控制系统输入端电连接；

如图5所示，冲击装置2包括冲击装置支架4，转动连接在冲击装置支架4内的转动轴35，固定在转动轴35底侧的摆锤36，以及安装在冲击装置支架4一侧的摆锤驱动结构37，摆锤驱动结构37带动转动轴35旋转；摆锤驱动结构37包括固定在冲击装置支架4一侧的齿条槽40，滑动连接在齿条槽40内的齿条39，通过轴体与转动轴35连接的从动齿轮38，固定在冲击装置支架4一侧的驱动电机42，固定在驱动电机42输出轴端的主动齿轮41，主动齿轮41和从动齿轮38分别与齿条39啮合，驱动电机42的输入端与外部电路控制系统的输出端电连接，摆锤36的摆动轨迹过夹持槽17与连通器7的夹持中心；

如图4所示，作为本方案的改进，在定位支架9底端安装缓冲结构30，缓冲结构30包括滑动连接在定位支架9滑孔内的滑杆二31，且滑杆二31不少于两根，分别固定在滑杆二31两端的固定板32，分别固定在两个固定板32外侧的两个橡胶块34，定位支架9与固定板32之间安装有弹簧二33，滑杆二31不少于两个，当夹持槽17旋转到下方时，夹持槽17的侧面与橡胶块34的侧面接触挤压，弹簧二33被压缩，抵消夹持槽17旋转的惯性，能有效制动。

使用说明：首先通过外部的传送带将水平的法兰盘传送到进料斜轨10上，然后水平的法兰盘通过倾斜的进料斜轨10竖立在进料直轨11内，然后外部的电路控制系统控制气动杆13工作，气动杆13带动推送块14推动竖立在进料直轨11内的法兰盘运动，之后继续推动法兰盘进入到连通器7，法兰盘被卡在两个凸棱18之间：在此过程中，法兰盘翻过一个凸棱18，夹持槽17被法兰盘顶起后落下，在滑杆一43的联动下，防脱板19同步升高下落，弹簧一20先压缩后回弹，最终在弹簧一20的回弹力下，两个凸棱18与法兰盘的顶侧外圆周面两点接触，法兰盘的底侧外圆周面与连通器7的槽底形成另一点接触，进而通过三点接触固定法兰盘，之后气动杆13停止工作，钢索21主要是防止防脱板19与连通器7之间的距离过大而损坏弹簧一20，之后外部电路控制系统控制驱动电机42带动主动齿轮41旋转，主动齿轮41带动齿条39在齿条槽40内滑动，齿条39带动从动齿轮38旋转，从动齿轮38带动转动轴35旋转，转动轴35带动摆锤36旋转，当旋转到一定的高度之后，驱动电机42断电，摆锤36下落，进而摆锤36冲击固定后的法兰盘，之后，法兰盘受力带动夹持槽17和连通器7进行旋转，摆锤36在惯性下继续向另一侧摆动，利用了摆锤36冲击后的惯性，摆动到另一侧一定高度之后，驱动电机42通电使摆锤36悬停，之后随着法兰盘、夹持槽17和连通器7的旋转，冲击力转化为旋转动能随着旋转逐渐消失，进而法兰盘停止旋转，之后通过外部电路控制系统控制电机一24工作，电机一24通过齿轮二23带动齿轮一22转动，齿轮一22带动连通器7旋转，同时夹持槽17和被夹持的法兰盘旋转，当旋转到顶部时，挡光片28挡住激光发射器27发射的光，激光接收器29接收不到激光，然后激光接收器27将接收不到激光的信号发送到外部电控控制系统，此时外部电路控制系统控制电机一24停止工作，夹持的法兰盘，夹持槽17和连通器7悬停，此时连通器7与出料直轨16正好接通，然后外部电路控制系统控制推送结构12工作，将固定的法兰盘推动，使法兰盘翻过另一个凸棱18进入到出料直轨16内，然后法兰盘重新滑动翻转至水平，然后从出料斜轨15送出，之后进行检测受冲击受力之后的法兰盘的力学性能等，重复上述步骤即可对下一个法兰盘进行冲击试验，极大的缩短了冲击试验的时间，提高了冲击试验的效率；缓冲结构30主要是对旋转的法兰盘卸力：法兰盘旋转到底端后，夹持槽17首先与橡胶块34接触，橡胶块34变形抵消一部分旋转的冲击力，同时弹簧二33被压缩，进一步抵消法兰盘、夹持槽17和连通器7旋转的惯性，能使旋转的法兰盘极快的停止，进一步缩短冲击试验的时间。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：包括输送装置(1)，设置在输送装置(1)中间位置的固定装置(3)，以及设置在固定装置(3)上方的冲击装置(2)，所述输送装置(1)输送法兰盘，所述固定装置(3)固定法兰盘，所述冲击装置(2)对固定装置(3)固定的法兰盘产生冲击力；

所述输送装置(1)包括进料机构(5)，以及设置在进料机构(5)一侧的出料机构(6)，所述进料机构(5)与出料机构(6)相对地设置；所述进料机构(5)包括进料直轨(11)，连接在进料直轨(11)侧向的进料斜轨(10)，以及安装在进料直轨(11)一端的推送结构(12)，所述进料直轨(11)与进料斜轨(10)接通，所述推送结构(12)推动法兰盘在进料直轨(11)内运动，所述进料斜轨(10)入料端具有趋于竖向的向上倾斜角度，连通器(7)的一端与进料直轨(11)出料端接通；

所述固定装置(3)包括定位支架(9)，安装在定位支架(9)顶端的所述连通器(7)，以及安装在所述连通器(7)上的夹持结构(8)，所述连通器(7)接通进料机构(5)和出料机构(6)，形成一体化法兰盘输送线，所述夹持结构(8)配合连通器(7)夹持法兰盘，所述连通器(7)为U型的槽型结构。

2.根据权利要求1所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：所述推送结构(12)包括安装在进料直轨(11)一端的气动杆(13)，以及固定在气动杆(13)端头的推送块(14)，所述推送块(14)推动法兰盘在进料直轨(11)内运动，所述气动杆(13)的电控输入端与外部电路控制系统的输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：所述出料机构(6)包括出料直轨(16)，以及与出料直轨(16)侧向连接的出料斜轨(15)，所述出料斜轨(15)与出料直轨(16)侧向接通，所述连通器(7)的另一端与出料直轨(16)的进料口接通。

4.根据权利要求3所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：所述夹持结构(8)包括滑动连接在连通器(7)滑孔内不少于两根的滑杆一(43)，固定在滑杆一(43)顶端的夹持槽(17)，固定在滑杆一(43)底端的防脱板(19)，以及安装在防脱板(19)与连通器(7)之间的弹簧一(20)，所述夹持槽(17)槽底两侧对应设置有两个凸棱(18)，所述夹持槽(17)与连通器(7)配合产生夹持力，所述凸棱(18)横截面为平滑的山脊形，两个凸棱(18)之间的距离小于法兰盘的直径。

5.根据权利要求4所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：还包括钢索(21)，所述连通器(7)的侧面通过螺栓固定有钢索(21)，所述钢索(21)的另一端通过螺栓固定在防脱板(19)的侧面。

6.根据权利要求4所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：还包括复位动力结构(25)，所述复位动力结构(25)包括设置在定位支架(9)一侧的电机一(24)，固定在电机一(24)输出轴端的齿轮二(23)，以及与齿轮二(23)啮合的齿轮一(22)，所述连通器(7)与定位支架(9)转动连接，且连通器(7)的旋转中心通过轴体与齿轮一(22)中心固定连接，所述电机一(24)的输入端与外部电路控制系统的输出端电连接。

7.根据权利要求6所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：还包括复位检测结构(26)，所述复位检测结构(26)包括通过支架固定在进料直轨(11)上方的激光接收器(29)，通过支架固定在出料直轨(16)上方的激光发射器(27)，以及固定在夹持槽(17)顶端的挡光片(28)，所述激光发射器(27)与激光接收器(29)配合使用，且挡光片(28)设在激光发射器(27)与激光接收器(29)的光路之间，所述激光发射器(27)输入端与外部电路控制系统输出端电连接，所述激光接收器(29)输出端与外部控制系统输入端电连接。

8.根据权利要求1所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：所述冲击装置(2)包括冲击装置支架(4)，转动连接在冲击装置支架(4)内的转动轴(35)，固定在转动轴(35)底侧的摆锤(36)，以及安装在冲击装置支架(4)一侧的摆锤驱动结构(37)，所述摆锤驱动结构(37)带动转动轴(35)旋转。

9.根据权利要求8所述的一种法兰盘生产用的冲击试验机，其特征在于：所述摆锤驱动结构(37)包括固定在冲击装置支架(4)一侧的齿条槽(40)，滑动连接在齿条槽(40)内的齿条(39)，通过轴体与转动轴(35)连接的从动齿轮(38)，固定在冲击装置支架(4)一侧的驱动电机(42)，固定在驱动电机(42)输出轴端的主动齿轮(41)，所述主动齿轮(41)和从动齿轮(38)分别与齿条(39)啮合，所述驱动电机(42)的输入端与外部电路控制系统的输出端电连接，所述摆锤(36)的摆动轨迹过夹持槽(17)与连通器(7)的夹持中心。

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