CN201780230U - 金属试样弯曲角度自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属试样弯曲角度检测装置。一种金属试样弯曲角度自动检测装置，它包括：一个弯曲角度显示屏，它包括相应的检测电路、电源、开关按钮、零点调节按钮、精度调节按钮；一对互相平行地设置在弯曲角度显示屏后背的滑轨，滑轨端部设有固定垫片和固定螺帽以连接弯曲机的弯曲压头；一对固定圆棒，该对固定圆棒分别垂直于一个滑轨，并以一端可沿滑轨移动地的和滑轨连接；一对伸缩杆，各自竖直设置并连接在一个固定圆棒下端；左右旋转触片，它们水平设置并可绕连接点向上旋转地连接在伸缩杆下端。本实用新型自动检测试样弯曲角度，以数字化形式动态显示，操作简单，检测数据精确，极大的提高了检测工作效率。

Description

金属试样弯曲角度自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及金属试样物理性能的检测装置，尤其涉及一种金属试样弯曲角度检测装置。

背景技术

金属试样物理性能检测中有个弯曲性能指标，同时对其弯曲角度值有着明确的检测要求。现有的试样弯曲设备如CN1455710工件的弯曲角度检测装置及CN101090778工件的弯曲加工机所提到的，前者仅适用于翻板式弯曲装置，在金属试样弯曲过程中通过目测或者对比量角器上的特殊角度来判断弯曲角度，无法保证检测精度，甚至造成错误判断，工作效率低；而后者内置于弯曲加工机内，不可卸下，属于专用检测装置，这种弯曲试验机比不带弯曲角度检测装置的弯曲试验机价格更高，增加检测成本。

发明内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种金属试样弯曲角度自动检测装置。本实用新型自动检测试样弯曲角度，以数字化形式动态显示，操作简单，检测数据精确，极大的提高了检测工作效率。

本实用新型是这样实现的：一种金属试样弯曲角度自动检测装置，它包括：

一个弯曲角度显示屏，它包括相应的检测电路、电源、开关按钮、零点调节按钮、精度调节按钮；

一对互相平行地设置在弯曲角度显示屏后背的滑轨，滑轨端部设有固定垫片和固定螺帽以连接弯曲机的弯曲压头；

一对固定圆棒，该对固定圆棒分别垂直于一个滑轨，并以一端可沿滑轨移动地的和滑轨连接；

一对伸缩杆，各自竖直设置并连接在一个固定圆棒下端；

左右旋转触片，它们水平设置并可绕连接点向上旋转地连接在伸缩杆下端。

所述的一种金属试样弯曲角度自动检测装置，所述的左右旋转触片分别通过一个定滑轮连接所述伸缩杆。

所述的一种金属试样弯曲角度自动检测装置，所述的检测电路为一个电桥，并接入有一对另一端分别通过定滑轮和左右旋转触片连接的游丝。

所述的金属试样弯曲角度自动检测装置，其特征在于，所述电桥电路包括：分别由一定值电阻构成的两臂、两个串连的温度补偿电阻构成第三臂、两个检测信号转换而成的检测电阻与调零电阻串联而成的第四臂和负载电阻、电流表组合而成的桥电路。

在测量过程中，旋转触片旋转，内置游丝经过定滑轮带动伸缩圆棒内的微型变阻器Rc1和Rc2滑片发生位移，通过检测微型变阻器Rc1和Rc2阻值的变化各对应出旋转角度，再取两旋转角度之和的补角得到试样弯曲角度，并在显示屏上以数字化形式动态输出。本实用新型填补了物理检测设备领域内试样弯曲角度自动检测技术的空白，具有构造简单，成本低廉，安装方便，检测精度高等优点，有效提高检测工作效率，便于推广应用。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的检测装置正视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为所述检测电路示意图；

图4为本实用新型检测状态图。

具体实施方式

如图1图2所示：一种金属试样弯曲角度自动检测装置，它包括：

一个弯曲角度显示屏1，它带有相应的检测电路、电源、开关按钮2、零点调节按钮3、精度调节按钮4；

一对互相平行地设置在弯曲角度显示屏1后背的滑轨5，滑轨5端部设有固定夹片6和固定螺帽7以连接弯曲机的弯曲压头；

一对固定圆棒9，该对固定圆棒9分别垂直于一个滑轨5，并以一端可沿滑轨5移动地和滑轨5连接；

一对伸缩杆10，各自竖直设置并连接在一个固定圆棒9下端；

左右旋转触片11，它们水平设置并可绕连接点向上旋转地连接在伸缩杆10下端。

所述的一种金属试样弯曲角度自动检测装置，所述的左右旋转触片11分别通过一个定滑轮r₁/r₂连接所述伸缩杆10。

所述的一种金属试样弯曲角度自动检测装置，所述的检测电路为一个电桥，并接入有一对另一端分别通过定滑轮和左右旋转触片连接的游丝。

所述的金属试样弯曲角度自动检测装置，所述电桥电路包括：分别由一定值电阻R₁、R₂构成的两臂、两个串连的温度补偿电阻Rb₁、Rb₂构成第三臂、两个检测信号转换而成的检测电阻Rc₁、Rc₂与调零电阻R₀串联而成的第四臂和负载电阻R_L、电流表A组合而成的桥电路。

检测时，将两滑动轨道5横向对称分开一个弯曲压头的宽度，分置于弯曲压头两长度面，保证显示屏1位于弯曲压头一宽度面顶部。用固定夹片6穿过两旋紧螺纹8压紧弯曲压头另一宽度面，并拧紧固定螺帽7使本实用新型固定在弯曲压头上。将两固定圆棒9移动到与被测试样保持在同一垂直平面内，旋紧紧固螺丝12以保证固定圆棒9在试验过程中不移动位置。打开On/Off开关按钮2，按Angl e精度按钮4选择适当的Angle精度(###.##°或###°##′)。手动旋转两旋转触片11检验显示屏1上的数字化显示角度是否正确，手动伸缩两伸缩圆棒10检验伸缩是否自如，待检验完毕后还原旋转触片11至初始状态，保证旋转触片11略低于弯曲压头底部，保持试验台相对静止，调节Zero调零旋钮3，此时显示屏1上应该显示为000.00°或000°00′，完成准备工作。开始弯曲试验，当旋转触片11开始受力旋转时刻起，显示屏1自动动态显示数字化形式的弯曲角度α°，直至达到规定弯曲角度α°时立即停止弯曲试验(参见图4)。试验结束后，将本实用新型与被测试样分离，取出被测试样，关闭On/Off开关按钮2，松开固定螺帽7，取下本实用新型，试验完毕。

在图3中，R0：调零电阻；R1、R2：电桥两臂的定值电阻；Rc1、Rc2：左右检测臂的检测电阻；Rb1、Rb2：温度补偿电阻；U₀：输出电压；U_i：输入电压；RL：负载电阻；A：电流计。

在输入端U_i使用干电池提供电源，通过调节调零电阻R0，使得在检测前显示屏1上显示数值为000.00°，即，使电桥平衡。R0+Rc1+Rc2、Rb1+Rb2、R1、R2各为电桥的一臂，起到平衡电桥的作用。

由电桥平衡原理，流经负载RL的电流为：

I_o＝U_i[(R0+Rc1+Rc2)R2-(Rb1+Rb2)R1]/

RL(R0+Rc1+Rc2+Rb1+Rb2)(R1+R2)+(R0+Rc1+Rc2)(Rb1+Rb2)(R1+R2)+

(R0+Rc1+Rc2+Rb1+Rb2)R1R2

式中，当(R0+Rc1+Rc2)R2+(Rb1+Rb2)R1＝0时，I_o＝0，称为电桥处于平衡状态，此时电桥无输出。

输出电压U₀为：

U_o＝I_o×RL

当RL为无限大时：

$U_o=U_i\frac{(R0+\mathrm{Rc}1+\mathrm{Rc}2)R2-(\mathrm{Rb}1+\mathrm{Rb}2)R1}{(R0+\mathrm{Rc}1+\mathrm{Rc}2+\mathrm{Rb}1+\mathrm{Rb}2)(R1+R2)}$

在输出端U₀使用数字电压表或数字电流表检测输出的检测值，并根据定义两旋转角度之和的补角为试样弯曲角度，在显示屏1上动态显示检测所得弯曲角度值。

图4为本检测装置在使用时候的状态图，已知：被测试样20厚度a＝10(mm)，弯曲压头d＝3a(mm)，试验要求得到弯曲角度α＝117(°)。根据GB/T 232-1999《金属材料弯曲试验方法》和已知条件可得：

试样长度：L＝0.5π(d+a)+140＝0.5×3.1×(3×10+10)+140＝202(mm)；

支辊间距离：l＝(d+3a)±0.5a＝(3×10+3×10)±(0.5×10)＝55～65(mm)。

调节好试样弯曲机支辊间距离l，正确放置被测试样并安装好本实用新型，打开On/Off开关按钮2，按Angle精度按钮4选择000.00°形式的Angle精度，检验本实用新型各部件完好后，保持试验台相对静止，调节Zero调零旋钮3，使显示屏1上显示为000.00°。开始弯曲试验，当显示屏1上从000.00°显示至117.00°时，立即停止试验，此时即得到规定的弯曲角度：

α＝180°-β-γ＝117°

Claims (4)

1.一种金属试样弯曲角度自动检测装置，其特征在于，它包括：

一个弯曲角度显示屏，它包括相应的检测电路、电源、开关按钮、零点调节按钮、精度调节按钮；

一对互相平行地设置在弯曲角度显示屏后背的滑轨，滑轨端部设有固定垫片和固定螺帽以连接弯曲机的弯曲压头；

一对固定圆棒，该对固定圆棒分别垂直于一个滑轨，并以一端可沿滑轨移动地的和滑轨连接；

一对伸缩杆，各自竖直设置并连接在一个固定圆棒下端；

左右旋转触片，它们水平设置并可绕连接点向上旋转地连接在伸缩杆下端。

2.根据权利要求1所述的金属试样弯曲角度自动检测装置，其特征在于，所述的左右旋转触片分别通过一个定滑轮连接所述伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的金属试样弯曲角度自动检测装置，其特征在于，所述的检测电路为一个电桥电路，并接入有一对另一端分别通过定滑轮和左右旋转触片连接的游丝。

4.根据权利要求3所述的金属试样弯曲角度自动检测装置，其特征在于，所述电桥电路包括：分别由一定值电阻构成的两臂、两个串连的温度补偿电阻构成第三臂、两个检测信号转换而成的检测电阻与调零电阻串联而成的第四臂和负载电阻、电流表组合而成的桥电路。

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