CN202092919U - 金属线材扭转试验机 - Google Patents

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王刚
殷埝生
童桂
徐有峰
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Abstract

本实用新型公开了一种金属线材扭转试验机，该试验机的第一滑块设置于第一凹槽内，第二滑块设置于第二凹槽内，第三滑块设置于第三凹槽内，台阶槽设置于第三滑块上，第一滑块、第二滑块和第三滑块相互平行，基板在第一滑块和第二滑块之间的位置上设有用于金属线材穿过的通孔，第一滑块和下卡块固定相连，下卡块和上卡块设置在导轨上，导轨的两端分别固定在第一滑块和第二滑块上，连杆的一端限制在台阶槽内，另一端穿过第二滑块和上卡块相连。本实用新型在产率上能大幅度提高，并且由于采用了自动装夹的夹紧模块，也大大减少了单个线材的试验时间。

Description

金属线材扭转试验机
技术领域
本实用新型涉及的是一种扭转试验机，尤其涉及的是一种金属线材扭转试验机。
背景技术
线材扭转试验机主要用于测定金属线材钢丝绳等在单向双向扭转中承受塑性变形的能力，现有的线材扭转试验机将线材固定在两端的夹具上，然后进行扭转试验。现有技术存在以下缺点和问题：试验过程中只能单根线材测试，工作效率低，资源浪费；试验过程安装测试线材需多次人工夹紧，调整水平，无法保证试验的可靠；试验过程数据主要用人工记录，容易出错；试验完成数据需人工录入，容易出错；重复记录工作，费时。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种金属线材扭转试验机，通过对夹紧模块进行改进，实现了可靠夹持。
技术方案：本实用新型包括底座、第一夹紧模块、第二夹紧模块、第一支架、第二支架、推动杆、拉紧器和滚动轴；所述第一夹紧模块和第二夹紧模块都包括基板、第一滑块、第二滑块、导轨、上卡块、下卡块、连杆、第三滑块和台阶槽；其中：基板上设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，第一滑块设置于第一凹槽内，第二滑块设置于第二凹槽内，第三滑块设置于第三凹槽内，台阶槽设置于第三滑块上，第一滑块、第二滑块和第三滑块相互平行，基板在第一滑块和第二滑块之间的位置上设有用于金属线材穿过的通孔，第一滑块和下卡块固定相连，下卡块和上卡块设置在导轨上，导轨的两端分别固定在第一滑块和第二滑块上，连杆的一端限制在台阶槽内，另一端穿过第二滑块和上卡块相连；推动杆和第三滑块相连，第一支架和第二支架固定在底座上，第一夹紧模块的基板固定在第一支架上，第二夹紧模块的基板和滚动轴固定相连，拉紧器设置在第一支架上，滚动轴活动设置在第二支架上。
所述上卡块上设有张紧弹簧，张紧弹簧和连杆相连，张紧弹簧在连杆的张力的推动下发生变形，并将弹簧的张力用于驱动上卡块移动，从而上卡块和下卡块可以夹紧金属线材。
所述拉紧器包括砝码、滚动环、支撑架和滑动轴；其中：支撑架固定在第一支架上，滚动环设置在第一支架上，滑动轴设置在支架上，砝码和金属线材的端部相连。
所述上卡块上设有倒V形凸起，下卡块上设有倒V形卡槽，凸起和卡槽相配合。
所述台阶槽的顶端高于底端，连杆位于台阶槽的顶端时，上卡块的凸起和下卡块的卡槽相啮合，从而实现对金属线材的夹持，连杆位于台阶槽的顶端以下的位置，上卡块和下卡块相分离。
本实用新型的工作原理是：本实用新型的一对夹紧模块可以实现一组扭转试验，可以同时在底座上设置多对夹紧模块，这样就可以同时进行多组扭转试验。
将金属线材捋直后直接放入两个夹紧模块中，依靠两个夹紧模块相对开口的V型卡槽的相向运动，将金属线材夹持到指定位置，即自动对中。利用砝码进一步拉紧金属线材；启动外部推杆电机推动推动杆，推动杆带动第三滑块运动，第三滑块的水平运动带动连杆在台阶槽内由台阶槽的底端运动到顶端，连杆向上运动，从而带动上卡块向上运动，上卡块和下卡块夹紧金属线材；外部扭转电机带动滚动轴进行旋转并进行计数，滚动轴带动第二夹紧模块一起旋转，当金属线材扭断后，停止计数；当所有金属线材扭断后，外部扭转电机停转，启动推杆电机来松开夹紧模块。
有益效果：本实用新型相比现有技术具有以下优点，本实用新型可以在同一时间进行多个线材的扭转试验，所以在产率上能大幅度提高，并且由于采用了自动装夹的夹紧模块，也大大减少了单个线材的试验时间；由于采用了自动对中的夹紧模块，避免了装夹过程中手动调节的人为误差，提高了试验的重复精度，试验可靠性更高；全过程试验使用了自动装夹、自动计数和自动松夹，提高了效率；并且金属线材的扭转速度、转向都由嵌入式控制器来控制，控制较为简便，使用较为方便，对试验人员要求较低。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的夹紧模块的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1和图2所示，本实施例包括推动电机、扭转电机、控制器、底座1和多组夹具，每组夹具包括第一夹紧模块2、第二夹紧模块3、第一支架4、第二支架5、推动杆6、拉紧器7和滚动轴8；两个夹紧模块水平对齐，每个夹紧模块包括基板9、第一滑块10、第二滑块11、导轨12、上卡块13、下卡块14、连杆15、第三滑块16和台阶槽17。
基板9上设有第一凹槽18、第二凹槽19和第三凹槽20，第一滑块10设置于第一凹槽18内，第二滑块11设置于第二凹槽19内，第三滑块16设置于第三凹槽20内，第一滑块10和第二滑块11分别通过螺栓铰链在第一凹槽18和第二凹槽19内，通过第一滑块10和第二滑块11和对应的第一凹槽18和第二凹槽19，实现了这两个滑块可以根据需要调节位置，以满足更高的试验需求。台阶槽17设置于第三滑块16上，第一滑块10、第二滑块11和第三滑块16相互平行，基板9在第一滑块10和第二滑块11之间的位置上设有用于金属线材穿过的通孔21，第一滑块10和下卡块14固定相连，下卡块14和上卡块13设置在导轨12上，导轨12的两端分别固定在第一滑块10和第二滑块11上，连杆15的一端限制在台阶槽17内，另一端穿过第二滑块11和上卡块13相连；推动杆6和第三滑块16相连，第一支架4和第二支架5固定在底座1上，第一夹紧模块2的基板9固定在第一支架4上，第二夹紧模块3的基板9和滚动轴8固定相连，拉紧器7设置在第一支架4上，滚动轴8活动设置在第二支架5上。
上卡块13上设有倒V形凸起，下卡块14上设有倒V形卡槽，凸起和卡槽相配合。
台阶槽17的顶端高于底端，连杆15位于台阶槽17的顶端时，上卡块13的凸起和下卡块14的卡槽相啮合，从而实现对金属线材的夹持，连杆15位于台阶槽17的顶端以下的位置，上卡块13和下卡块14相分离。
第三滑块16的纵剖面为梯形，可以保证第三滑块16在水平方向的滑动过程不会滑出第三凹槽20。
利用台阶槽17，将推动杆6水平方向的推力转换为上卡块13竖直方向的动力，这种结构简单，只需要一个方向的驱动即可，实现了由电气控制机械机构的自动夹紧，极大的提高了工作效率，降低了能耗。
上卡块13上设有张紧弹簧22，张紧弹簧22和连杆15相连，张紧弹簧22在连杆15的张力的推动下发生变形，并将弹簧的张力用于驱动上卡块13移动，从而上卡块13和下卡块14可以夹紧金属线材。
拉紧器7包括砝码(图中未显示)、滚动环23、支撑架24和滑动轴25；支撑架24固定在支架上，滚动环23设置在第一支架4上，滑动轴25设置在第一支架4上，砝码和金属线材的端部相连，金属线材穿过滑动轴25和滚动环23，由砝码进行拉紧。
金属线材被两个夹紧模块夹紧后，一端由第一夹紧模块2固定在第一支架4上，另一端的第二夹紧模块3当滚动轴8受扭转电极的驱动扭动后，带动第二夹紧模块3与之共同扭动，金属线材在夹紧的情况下和滚动轴8共同扭转直至扭断。
推动电机驱动推动杆6，扭转电机驱动滚动轴8，控制器分别与推动电机和扭转电机相连以控制其动作，控制器同时采用嵌入式记录，采集滚动轴8上的数据，对试验过程数据自动记录，并及时将数据自动上传到计算机即时或定时保存、打印。
由于本实用新型的两个夹紧模块的位置是对称的，可以采用一个推动杆6分别连接到多个第三滑块16上，只要控制推动杆6的行程即可实现一个驱动电极带动多个夹具，从而实现多根金属线材的扭转试验。

Claims (6)

1.一种金属线材扭转试验机，其特征在于，包括底座(1)、第一夹紧模块(2)、第二夹紧模块(3)、第一支架(4)、第二支架(5)、推动杆(6)、拉紧器(7)和滚动轴(8)；所述第一夹紧模块(2)和第二夹紧模块(3)都包括基板(9)、第一滑块(10)、第二滑块(11)、导轨(12)、上卡块(13)、下卡块(14)、连杆(15)、第三滑块(16)和台阶槽(17)；其中：基板(9)上设有第一凹槽(18)、第二凹槽(19)和第三凹槽(20)，第一滑块(10)设置于第一凹槽(18)内，第二滑块(11)设置于第二凹槽(19)内，第三滑块(16)设置于第三凹槽(20)内，台阶槽(17)设置于第三滑块(16)上，第一滑块(10)、第二滑块(11)和第三滑块(16)相互平行，基板(9)在第一滑块(10)和第二滑块(11)之间的位置上设有用于金属线材穿过的通孔(21)，第一滑块(10)和下卡块(14)固定相连，下卡块(14)和上卡块(13)设置在导轨(12)上，导轨(12)的两端分别固定在第一滑块(10)和第二滑块(11)上，连杆(15)的一端限制在台阶槽(17)内，另一端穿过第二滑块(11)和上卡块(13)相连；推动杆(6)和第三滑块(16)相连，第一支架(4)和第二支架(5)固定在底座(1)上，第一夹紧模块(2)的基板(9)固定在第一支架(4)上，第二夹紧模块(3)的基板(9)和滚动轴(8)固定相连，拉紧器(7)设置在第一支架(4)上，滚动轴(8)活动设置在第二支架(5)上。
2.根据权利要求1所述的金属线材扭转试验机，其特征在于：所述上卡块(13)上设有张紧弹簧(22)，张紧弹簧(22)和连杆(15)相连。
3.根据权利要求1所述的金属线材扭转试验机，其特征在于：所述拉紧器(7)包括砝码、滚动环(23)、支撑架(24)和滑动轴(25)；其中支撑架(24)固定在支架上，滚动环(23)设置在第一支架(4)上，滑动轴(25)设置在第一支架(4)上，砝码和金属线材的端部相连。
4.根据权利要求1所述的金属线材扭转试验机，其特征在于：所述上卡块(13)上设有倒V形凸起，下卡块(14)上设有倒V形卡槽，凸起和卡槽相配合。
5.根据权利要求4所述的金属线材扭转试验机，其特征在于：所述台阶槽(17)的顶端高于底端，连杆(15)位于台阶槽(17)的顶端时，上卡块(13)的凸起和下卡块(14)的卡槽相啮合。
6.根据权利要求1所述的金属线材扭转试验机，其特征在于：所述第三滑块(16)的纵剖面为梯形。
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