CN203364754U - 用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，包括十字结构的支撑滑架，所述支撑滑架由两根相互垂直的支撑滑臂拼装而成，所述两根支撑滑臂上分别滑动安装有一对测量刀口，所述支撑滑臂和/或测量刀口上设有用于测量每对测量刀口位移变化量的位移传感器，所述支撑滑架上设有带运算器的显示器，所述运算器的信号输入端与所述位移传感器相连接。本实用新型通过两对测量刀口检测出两个圆孔孔径值，再由运算器计算出平均圆孔孔径并显示在显示器上，这样，减少了测量和计算的工作量，提高了测量效率。适用于扩孔试验。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属薄板成形试验中的扩孔试验用具，具体地指一种用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置。
背景技术
扩孔试验是金属薄板成形试验中的一个重要组成部分，其中，通过扩孔试验获得的极限扩孔率又是评定金属薄板成型性能的关键指标。所述扩孔试验包括冲制试样圆孔和利用锥头凸模压入所述冲制试样圆孔两个步骤。即将试样冲制圆孔完毕后，用锥头凸模压入冲制的圆孔并由试验机对其施加压力，直至圆孔的孔缘（竖缘）发生开裂，最后测量和计算出圆孔在扩孔实验前后的平均孔径，该平均孔径即为极限扩孔率。
根据国家试验标准GB/T 15825.4-2008和GT/T 24524-2009的要求，所述极限扩孔率需要测量试样圆孔在扩孔实验前后的平均孔径，因而圆孔孔径的测量精度对扩孔实验结果有重要影响。为提高扩孔试验结果的准确性：一方面，对圆孔实验前的孔径进行多次测量取平均值；另一方面，对圆孔试验后的孔径也进行多次测量取平均值。但由于试验后圆孔的孔口形态较为复杂，所以一般选择在非裂纹处，用游标卡尺在相互垂直的两个方向上进行测量，并取平均值，因此，测量试验后的圆孔的平均孔径难度较大。这样，一次试验过程中就必须测量和计算十多次，工作量大且效率低。
另外，国标规定一个材料类型的试样至少需进行3次以上的扩孔实验，以得到平均极限扩孔率。而实际往往需进行5次甚至以上的实验，以保证精度。因此，对于多种材料多个批次的金属薄板的扩孔实验的实验量非常巨大，需要反复多次测量，再加上后期的计算工作使得极限扩孔率的获取时间更加长，效率非常低。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种效率高的用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置。
为实现上述目的，本实用新型所设计的一种用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，包括十字结构的支撑滑架，所述支撑滑架由两根相互垂直的支撑滑臂拼装而成，所述两根支撑滑臂上分别滑动安装有一对测量刀口，所述支撑滑臂和/或测量刀口上设有用于测量每对测量刀口位移变化量的位移传感器，所述支撑滑架上设有带运算器的显示器，所述运算器的信号输入端与所述位移传感器相连接。通过两对测量刀口检测出两个圆孔孔径值，再由运算器计算出平均圆孔孔径并显示在显示器上，这样，减少了测量和计算的工作量，提高了测量效率。
在上述方案中，所述两根支撑滑臂的拼接处设有与其连为一体的中心支撑杆，所述中心支撑杆与所述两根支撑滑臂所在的平面垂直布置，所述显示器布置在所述中心支撑杆的顶面上。加设的中心支撑杆便于所述显示器的安装和本测量装置的握持。
在上述方案中，所述测量刀口和中心支撑杆之间设有弹簧。所述弹簧的弹力能将本测量装置的中心定位到被测方向的几何中心，避免了所述测量刀口因偏离中心部位而获取不真实的孔径，大幅地提高了测试精度。
在上述方案中，本测量装置还包括与所述测量刀口数量对应的滑杆，所述滑杆一端与所述测量刀口活动连接，所述滑杆另一端竖直滑动安装在所述中心支撑杆下部。通过操作所述滑杆即可控制所述测量刀口在所述支撑滑架上的位置，操作方便。
在上述方案中，所述活动连接为铰接。
在上述方案中，所述位移传感器为容栅传感器。当然，也可采用其他类型的位移传感器。
本实用新型的优点在于：
1、通过两对测量刀口检测出两个圆孔孔径值，再由运算器计算出平均圆孔孔径并显示在显示器上，这样，减少了测量和计算的工作量，提高了测量效率；
2、通过所述测量刀口和中心支撑杆之间加设的弹簧能将本测量装置的中心定位到被测方向的几何中心，避免了所述测量刀口因偏离中心部位而获取不真实的孔径，大幅地提高了测试精度；
3、通过加设的滑杆方便了本测量装置的操作。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为本实用新型的工作状态结构示意图。
图中：支撑滑架1，支撑滑臂1a，测量刀口2，显示器3，中心支撑杆4，弹簧5，滑杆6。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
实施例：如图1所示的一种用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，包括由两根支撑滑臂1a拼装而成的十字结构的支撑滑架1，所述两根支撑滑臂1a上分别滑动安装有一对测量刀口2，所述支撑滑臂1a和/或测量刀口2上设有用于测量每对测量刀口2位移变化量的位移传感器，所述支撑滑架1上设有带运算器的显示器3，所述运算器的信号输入端与所述位移传感器相连接。通过两对测量刀口2检测出两个圆孔孔径值，再由运算器计算出平均圆孔孔径并显示在显示器3上，这样，减少了测量和计算的工作量，提高了测量效率。所述位移传感器为容栅传感器。
上述两根支撑滑臂1a相互垂直布置，所述两根支撑滑臂1a的拼接点位于所述两根支撑滑臂1a的中点处。在实际测量中，由于试验后圆孔的孔口形态较为复杂，所以一般选择在非裂纹处，在相互垂直的两个方向上进行测量，并取平均值，将所述两根支撑滑臂1a相互垂直布置后，一次便可测量出平均值，减少了工作量，提高了效率。所述两根支撑滑臂1a的拼接处设有与其连为一体的中心支撑杆4，所述中心支撑杆4与所述两根支撑滑臂1a所在的平面垂直布置，所述显示器3布置在所述中心支撑杆4的顶面上。加设的中心支撑杆4便于所述显示器3的安装和本测量装置的握持。
上述测量刀口2和中心支撑杆4之间设有弹簧5。所述弹簧5的弹力能将本测量装置的中心定位到被测方向的几何中心，避免了所述测量刀口2因偏离中心部位而获取不真实的孔径，大幅地提高了测试精度。
本测量装置还包括与所述测量刀口2数量对应的滑杆6，所述滑杆6一端与所述测量刀口2铰接，所述滑杆6另一端竖直滑动安装在所述中心支撑杆4下部。通过操作所述滑杆6即可控制所述测量刀口2在所述支撑滑架1上的位置，操作方便。
本实用新型的工作过程如下：
首先，一只手握持所述中心支撑杆4下部，另一只手稍用力按压所述滑杆6，使所述测量刀口2滑移到本测量装置的中心位置；然后，将本装置的测量刀口2伸入待测的圆孔内，并将所述测量刀口2对准所述待测圆孔待测量的部位；接着，慢慢松开所述滑杆6，所述测量刀口2在所述弹簧5的作用下自动定位；最后，从所述显示器3上读出读数即可，如此循环。
本实用新型通过两对测量刀口2检测出两个圆孔孔径值，再由运算器计算出平均圆孔孔径并显示在显示器3上，这样，减少了测量和计算的工作量，提高了测量效率；通过所述测量刀口2和中心支撑杆4之间加设的弹簧5能将本测量装置的中心定位到被测方向的几何中心，避免了所述测量刀口2因偏离中心部位而获取不真实的孔径，大幅地提高了测试精度；通过加设的滑杆6方便了本测量装置的操作。
Claims (6)
1.一种用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，其特征在于：包括十字结构的支撑滑架（1），所述支撑滑架（1）由两根相互垂直的支撑滑臂（1a）拼装而成，所述两根支撑滑臂（1a）上分别滑动安装有一对测量刀口（2），所述支撑滑臂（1a）和/或测量刀口（2）上设有用于测量每对测量刀口（2）位移变化量的位移传感器，所述支撑滑架（1）上设有带运算器的显示器（3），所述运算器的信号输入端与所述位移传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，其特征在于：所述两根支撑滑臂（1a）的拼接处设有与其连为一体的中心支撑杆（4），所述中心支撑杆（4）与所述两根支撑滑臂（1a）所在的平面垂直布置，所述显示器（3）布置在所述中心支撑杆（4）的顶面上。
3.根据权利要求2所述的用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，其特征在于：所述测量刀口（2）和中心支撑杆（4）之间设有弹簧（5）。
4.根据权利要求3所述的用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，其特征在于：还包括与所述测量刀口（2）数量对应的滑杆（6），所述滑杆（6）一端与所述测量刀口（2）活动连接，所述滑杆（6）另一端竖直滑动安装在所述中心支撑杆（4）下部。
5.根据权利要求4所述的用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，其特征在于：所述活动连接为铰接。
6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置，其特征在于：所述位移传感器为容栅传感器。
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| CN 201320436586 CN203364754U (zh) | 2013-07-22 | 2013-07-22 | 用于扩孔试验的极限扩孔率测量装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN104034298A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-09-10 | 武汉钢铁(集团)公司 | 金属材料扩孔率的精确测定方法 |
| CN104848768A (zh) * | 2015-03-13 | 2015-08-19 | 成都大漠石油机械有限公司 | 一种刚性管材内径测量结构 |
| CN110132119A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-16 | 济南大学 | 一种应用于纵向钢卷位移监测装置及方法 |
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