CN201373842Y - 板材成形拉延摩擦性能试验机 - Google Patents

Abstract

一种板材成形拉延摩擦性能试验机，它由机架、夹头、试验装置三大部件组成。所述的机架，由底座，侧柱、中横梁和顶梁连接而组成；所述的夹头，由夹头活塞、油嘴组成；该夹头活塞，通过连接套与中横梁上的连杆相连；该油嘴，安装在夹头上；所述的试验装置，它由上活塞、上活塞缸、活塞缸底、下活塞、下活塞缸、上隔热板、侧隔热板、底隔热板、前板、后板、底板、凸模、凸模座、凹模、凹模座、动夹头、定夹头、安装座、夹头导座、试件定位板、传感器、导轨座、导轨、滑块、上盖板、前盖板、后盖板组成；本实用新型通用性强，它能完成金属薄板成形过程中摩擦系数测试试验、拉延筋约束阻力测试试验以及镀层板镀层剥离试验(含常温、高温试验)。

Description

板材成形拉延摩擦性能试验机

(一)技术领域

本实用新型是一种板材成形拉延摩擦性能试验机，用于金属薄板塑性成形中多种试验的测试装置，属于板料成形/塑形变形工程技术领域。

(二)背景技术

金属薄板塑性成形在国民经济及压力加工领域中占有非常重要的地位。在当前的金属薄板塑性成形中，为了确定板材的性能，经常需要通过一些试验来确定，比如摩擦系数测试试验、拉延筋约束阻力测试试验等；另外随着汽车使用寿命的延长，各国为了应对汽车车身的防锈问题而大量采用，耐腐蚀性优良的镀层(主要镀锌)钢板替代裸钢板作为汽车车身用料；镀层和基板的结合附着性和表面抗摩擦性(两项指标统称粘附性)是考核镀层钢板成形性的一个重要指标。近年来随着汽车工业的不断发展，镀锌钢板锌层粘附性测试试验越来越受到重视。

(三)实用新型内容

1、目的：本实用新型的目的在于提供一种板材成形拉延摩擦性能试验机，它能完成金属薄板成形过程中摩擦系数测试试验、拉延筋约束阻力测试试验以及镀层板镀层剥离试验(均包括高温试验)。

2、技术方案：本实用新型一种板材成形拉延摩擦性能试验机，它是由机架、夹头、试验装置三大部件组成。

所述的机架，如图3所示，主要由底座，侧柱、中横梁和顶梁连接而组成。该底座由底梁、底座支腿、底座底板、底座侧板、调平螺钉相互螺接而成；该侧柱包括立柱、立柱外壳板和滚球丝杠；其中，底座内装有电机、减速器、带轮、同步带和压带轮；

顶梁，主要承力零件，其上装有滚球丝杠、立柱等；

底梁，主要承力零件，其上装有带轮、压带轮、滚球丝杠、立柱、试验装置等；

调平螺钉，安装在底座底板上，用于调平底座；

电机，安装在底座内，与减速器相连，驱动滚球丝杠转动；

减速器，安装在底座内，分别与电机、滚球丝杠相连；

安装板，安装在底座支腿上，其上装有控制杆；

带轮，分别安装在滚球丝杠下端和减速器的输出端；

同步带，装在带轮上，带轮通过同步带将减速器输出的动力传到滚球丝杠上；

压带轮，装在底梁上，用于调节同步带的张力和包角；

丝母，与滚球丝杠配合，当滚球丝杠转动时使丝母沿着滚球丝杠上下运动；

法兰盘，安装在底梁和顶梁上，其用于安装丝杠，使丝杠只能转动；

立柱，安装在底梁与顶梁之间，起支承作用；

立柱外壳板，安装在立柱外铡，起防尘作用；

中横梁，安装在丝母上，随丝母一起运动，带动夹头上下运动；

限位块，安装在控制杆上，用于限制中横梁运动的范围；

控制杆，安装在顶梁、底梁上，用于安装限位块；

连杆，连接中横梁与连接套；

固定板，与连杆螺结；

连接套，用于连接连杆与夹头活塞；

底座侧板、底板，用于防尘；

底座支腿，底座的支承零件。

所述的夹头，如图3所示，由夹头活塞、油嘴组成；

夹头活塞，通过连接套与中横梁上的连杆相连；

油嘴，安装在夹头上，用于夹头的注油和放油。

所述的试验装置，如图4所示，它由上活塞、上活塞缸、活塞缸底、下活塞、下活塞缸、上隔热板、侧隔热板、后隔热板、底隔热板、前板、后板、底板、凸模、凸模座、凹模、凹模座、动夹头、定夹头、安装座、夹头导座、试件定位板、传感器、导轨座、导轨、滑块、上盖板、前盖板、后盖板组成；

下活塞连接在动夹头上，推动动夹头与定夹头将试件夹紧，在某些试验时为试件提供一个预拉；

安装座，安装在底板上，用于固定下活塞缸；活塞缸底与上活塞缸相连；

夹头导座，固定在安装座上，为动夹头提供导向；

试件定位板，与前板相连，用于定位试件；

上活塞通过传感器与模具相连，为试验提供压紧力；

上、后、侧隔热板，夹在凸、凹模具座与上、前、后盖板之间，高温试验时隔热保温；

上、前、后盖板，安装在各隔热板外边，并与凸、凹模具座螺连；

导轨座，安装在装实验装置的上边，与前、后板螺接；

导轨，安装在导轨座上，与其螺接；

滑块，与上盖板连接，可在导轨上自由滑动；

传感器，安装在后盖板和上活塞之间，用用于测量模具对试件的压紧力；

调整块，安装在前盖板上，有厚度为：9.6mm，9.8mm，10.0mm，10.2mm，10.4mm五种规格，对应试件厚度为：1.2mm，1.0mm，0.8mm，0.6mm，0.4mm五种规格，试验时，使试件的中心处在某一固定位置；

凸、凹模具座，用于安装实验模具凸、凹模；

模具，其安装在模具座内，分为普通模具和高温模具；包括进行摩擦系数测试试验、拉延筋约束阻力测试试验和镀层板镀层剥离试验(均包括高温试验)的模具。

3、优点及功效：本实用新型的特点是通用性强，可以完成金属板材塑性成形过程中不同方面的三类试验，而且可以进行高温试验来进行对比。

(四)附图说明

图1板材成形拉延摩擦性能试验机主视图

图2板材成形拉延摩擦性能试验机左视图

图3板材成形拉延摩擦性能试验机主剖视图

图4试验机试验装置剖视图

图5板材成形拉延摩擦性能试验机立体示意图

图中标号说明如下：

1.机架         2.夹头           3.试验装置     4.调平螺钉     5.电机

6.减速器       7.安装板         8.同步带       9.压带轮       10.带轮

11.底梁        12.立柱外壳板    13.试件        14.控制杆      15.油嘴

16.连杆        17.中横梁        18.固定板      19.限位块      20.顶梁

21.滚球丝杠    22.立柱          23.丝母        24连接套       25.夹头活塞

26.法兰盘      27.底座侧板      28.底座支腿    29.底座底板    30.底板

31.安装座      32.动夹头        33.定夹头      34.夹头导座    35.试件定位板

36.前板        37.底隔热板      38.凹模        39.凹模座      40.侧隔热板

41.前盖板      42.调整块        43.上隔热板    44.上盖板      45.滑块

46.导轨座      47.凸模          48.凸模座      49.后盖板      50.导轨

51.传感器      52.后板          53.上活塞缸    54.上活塞      55.活塞缸底

56.下活塞缸    57.下活塞        58.后隔热板

(五)具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

板材成形拉延摩擦性能试验机可进行金属薄板成形过程中摩擦系数测试试验、拉延筋约束阻力测试试验以及镀层板镀层剥离试验(均包括高温试验)。

本实用新型，由机架1、夹头2、试验装置3三大部件组成。

所述的机架，如图3所示，主要由底座，侧柱、中横梁17和顶梁20连接而组成。该底座由底梁11、底座支腿28、底座底板29、底座侧板27、调平螺钉4相互螺接而成；该侧柱包括立柱22、立柱外壳板12和滚球丝杠21；其中，底座内装有电机5、减速器6、带轮10、同步带8和压带轮9；

顶梁20，主要承力零件，其上装有滚球丝杠21、立柱22等；

底梁11，主要承力零件，其上装有带轮10、压带轮9、滚球丝杠21、立柱22、试验装置3等；

调平螺钉4，安装在底座底板29上，用于调平底座；

电机5，安装在底座内，与减速器6相连，驱动滚球丝杠21转动；

减速器6，安装在底座内，分别与电机5、滚球丝杠21相连；

安装板7，安装在底座支腿上28，其上装有控制杆14；

带轮10，分别安装在滚球丝杠21下端和减速器6的输出端；

同步带8，装在带轮10上，带轮10通过同步带8将减速器6输出的动力传到滚球丝杠21上；

压带轮9，装在底梁上11，用于调节同步带8的张力和包角；

丝母23，与滚球丝杠21配合，当滚球丝杠21转动时使丝母23沿着滚球丝杠21上下运动；

法兰盘26，安装在底梁11和顶梁20上，其用于安装滚球丝杠21，使滚球丝杠21只能转动；

立柱22，安装在底梁11与顶梁20之间，起支承作用；

立柱外壳板12，安装在立柱22外铡，起防尘作用；

中横梁17，安装在丝母23上，随丝母23一起运动，带动夹头2上下运动；

限位块19，安装在控制杆14上，用于限制中横梁17运动的范围；

控制杆14，安装在顶梁20、底梁11上，用于安装限位块19；

连杆16，连接中横梁17与连接套24；

固定板18，与连杆16螺结；

连接套24，用于连接连杆16与夹头活塞25；

底座侧板27、底座底板29，用于防尘；

底座支腿28，底座的支承零件。

所述的夹头2，如图3所示，由夹头活塞25、油嘴15组成；

夹头活塞25，通过连接套24与中横梁17上的连杆16相连；

油嘴15，安装在夹头2上，用于夹头2的注油和放油。

所述的试验装置3，如图4所示，它由上活塞54、上活塞缸53、活塞缸底55、下活塞57、下活塞缸56、上隔热板43、侧隔热板40、底隔热板37、后隔热板58、前板36、后板52、底板30、凸模47、凸模座48、凹模38、凹模座39、动夹头32、定夹头33、安装座31、夹头导座34、试件定位板35、传感器51、导轨座46、导轨50、滑块45、上盖板44、前盖板41、后盖板58组成；

下活塞57连接在动夹头32上，推动动夹头32与定夹头33将试13件夹紧，在某些试验时为试件13提供一个预拉；

安装座31，安装在底板30上，用于固定下活塞缸56；活塞缸底55与上活塞缸53相连；

夹头导座34，固定在安装座31上，为动夹头32提供导向；

试件定位板35，与前板36相连，用于定位试件13；

上活塞54通过传感器51与模具相连，为试验提供压紧力；

上、后、侧隔热板43、58、40，夹在凸、凹模具座48、39与上、前、后盖板44、41、49之间，高温试验时隔热保温；

上、前、后盖板44、41、49，安装在各隔热板外边，并与凸、凹模具座48、39螺连；

导轨座46，安装在装实验装置3的上边，与前、后板36、52螺接；

导轨50，安装在导轨座46上，与其螺接；

滑块45，与上盖板44连接，可在导轨50上自由滑动；

传感器51，安装在后盖板49和上活塞54之间，用用于测量模具对试件13的压紧力；

调整块42，安装在前盖板41上，有厚度为：9.6mm，9.8mm，10.0mm，10.2mm，10.4mm五种规格，对应试件13厚度为：1.2mm，1.0mm，0.8mm，0.6mm，0.4mm五种规格，试验时，使试件13的中心处在某一固定位置；

凸、凹模具座48、39，用于安装实验模具凸、凹模47、38；

模具，其安装在模具座内，分为普通模具和高温模具；包括进行摩擦系数测试试验、拉延筋约束阻力测试试验和镀层板镀层剥离试验(均包括高温试验)的模具。

实验动作分三个步骤：

步骤一：电机5转动通过减速器6带动带轮10转动，带轮10通过同步带8使滚球丝杠21转动；此时，丝母23沿着滚球丝杠21做直线动运，中横梁17与丝母23同步运动；限位块19中横梁17上下运动的范围；与中横梁17通过连杆16和连接套24连接的夹头2与中横梁17一起运动；使夹头2向上运动到合适位置；

步骤二：将试件13放入夹头2中，通过油嘴15向夹头2中注油，将试件13夹紧；

步骤三：根据试件13的厚度和实验类型，选择合适的调整块42和凸、凹模具座48、39与凸、凹模具47、38；使中横梁17向下运动，将试件13放入适当的位置，控制上活塞54向左运动，使凸、凹模具47、38给试件13以定值压紧力；

步骤四：电机5转动通过减速器6带动带轮10转动，带轮10通过同步带8使滚球丝杠21转动；此时，丝母23沿着滚球丝杠21做直线动运，中横梁17与丝母23同步运动；限位块19限制中横梁17上下运动的范围；与中横梁17通过连杆16和连接套24连接的夹头2与中横梁17一起运动；夹头2向上运动时，将试件13向上拉一定距离，完成实验；

步骤五：控制上活塞54向右运动，使试件13与凸、凹模具47、38脱开，夹头2通过油嘴15回油，松开试件13。

Claims (3)

1、一种板材成形拉延摩擦性能试验机，其特征在于：它是由机架、夹头、试验装置三大部件组成；

所述的机架，由底座，侧柱、中横梁和顶梁连接而组成；该底座由底梁、底座支腿、底座底板、底座侧板、调平螺钉相互螺接而成；该侧柱包括立柱、立柱外壳板和滚球丝杠；该中横梁，安装有丝母；该顶梁，装有滚球丝杠、立柱；该底座内装有电机、减速器、带轮、同步带和压带轮；该电机、减速器、滚球丝杠分别相连；该带轮，分别安装在滚球丝杠下端和减速器的输出端；该同步带，装在带轮上；该压带轮，装在底梁上；该丝母，装在中横梁上与滚球丝杠相配合；该立柱，安装在底梁与顶梁之间，其上下装有法兰盘；该安装板，安装在底座支腿上，其上装有控制杆；该控制杆，安装在顶梁、底梁上；该限位块，安装在控制杆上；该固定板，与连杆螺结；该连杆，连接中横梁与连接套；该连接套，连接连杆与夹头活塞；

所述的夹头，由夹头活塞、油嘴组成；该夹头活塞，通过连接套与中横梁上的连杆相连；该油嘴，安装在夹头上；

所述的试验装置，它由上活塞、上活塞缸、活塞缸底、下活塞、下活塞缸、上隔热板、侧隔热板、底隔热板、前板、后板、底板、凸模、凸模座、凹模、凹模座、动夹头、定夹头、安装座、夹头导座、试件定位板、传感器、导轨座、导轨、滑块、上盖板、前盖板、后盖板组成；该下活塞连接在动夹头上，安装座，安装在底板上；该活塞缸底与上活塞缸相连；该夹头导座，固定在安装座上；该试件定位板，与前板相连；该上活塞通过传感器与模具相连；该上、后、侧隔热板，夹在凸、凹模具座与上、前、后盖板之间；该上、前、后盖板，安装在各隔热板外边，并与凸、凹模具座螺连；该导轨座，安装在装实验装置的上边，与前、后板螺接；该导轨，安装在导轨座上，与其螺接；该滑块，与上盖板连接；该传感器，安装在后盖板和上活塞之间；该调整块，安装在前盖板上；该凸、凹模具分别装在凸、凹模具座内。

2、根据权利要求1所述的板材成形拉延摩擦性能试验机，其特征在于：该调整块的厚度为9.6mm，9.8mm，10.0mm，10.2mm，10.4mm五种规格，相对应试件厚度的五种规格分别为：1.2mm，1.0mm，0.8mm，0.6mm，0.4mm。

3、根据权利要求1所述的板材成形拉延摩擦性能试验机，其特征在于：模具分为普通模具和高温模具两类。

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