CN206235278U - 一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，包括：底板，设置在底板上的矩形滑槽、导杆；所述矩形滑槽设有第一试样滑动支架和第二试样滑动支架，所述第一试样滑动支架和第二试样滑动支架通过底部的T型滑块与矩形滑槽滑动连接；所述导杆上连接有滑动延伸臂，滑动延伸臂的长臂端连接有燕尾槽滑轨，燕尾槽滑轨上固定设置尖头千分尺固定器。本实用新型实施时尖头千分尺和板材试样均通过相关负责装置固定，测试时仅需滑动尖头千分尺位置或旋转把手移动板材断后试样位置，然后拧动尖头千分尺测量旋钮就可完成测量，操作便捷，单人执行即可，免去两人操作配合的繁琐，试样及测量工具的固定也减少了人工测量抖动或不垂直引起误差。

Description

一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台

技术领域

本实用新型属于材料测试技术领域，特别是一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台。

背景技术

目前拉伸试验相关的标准中，无论国家标准GB/T 228.1-2010，还是国外标准都没有规定减薄率这一检测项目或指标。实际上减薄率无论是对于薄壁管材和薄板材的成形加工领域，还是厚壁管材和厚板材的断裂失效分析来说都是非常重要的，如厚度减薄率、厚度梯度等参数在工程上可作为材料制造过程中设计控制依据、结构失效分析的判据，在理论上也可以作为预测材料成形极限及断裂的判据。

文献《金属板材拉伸厚度减薄率的测试研究》中提出了在拉伸试验断后试样上做中心线标记，并标记距离断口不同间隔的测量点，采用尖头千分尺测量各标记点的厚度，除以原始厚度，得到厚度减薄率的测试方法。该方法采用尖头千分尺手动测量，需两个人配合操作，一人负责固定断后试样，一人负责测量中心线上逐点的厚度值，测试效率低下。

实用新型专利《一种辅助测量工具》，公开号为CN 203286949，公开了断后试样拼接用辅助工具，夹具一和夹具二之间间隔可通过定位螺栓调节，夹具一和夹具二底部为V型槽可以支持试样，夹具自身带磁性，可以吸附钢铁材料试样。该装置结构简单，可用于固定断后试样，但是不管如何放置该装置测量厚度用尖头千分尺无测量空间，该装置仅适合测量断后伸长率。

实用新型专利《试样厚度测量装置》，公开号为CN 204405045公开了一种带压紧力采用位移传感器测量试验厚度的测量装置，结构简单，方便使用，但该装置适用于测量某单点的厚度，测试矩形试样中心线上定间距多点的厚度需要手动移动试样至被测点，效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，能更为准确的测量板材拉伸厚度减薄率。

本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，包括：底板，设置在底板上的矩形滑槽、导杆；

所述矩形滑槽设有第一试样滑动支架和第二试样滑动支架，所述第一试样滑动支架和第二试样滑动支架通过底部的T型滑块与矩形滑槽滑动连接；

所述导杆上连接有滑动延伸臂，滑动延伸臂的长臂端连接有燕尾槽滑轨，燕尾槽滑轨上固定设置尖头千分尺固定器。

按上述方案，所述矩形滑槽由上、下挡板和左、右护板组成。

按上述方案，所述第一试样滑动支架和第二试样滑动支架底部的T型滑块上开设有螺纹方向相反的摇杆螺纹孔；所述矩形滑槽的上挡板内表面开设有圆形孔，下挡板开设有圆形通孔；所述圆形孔和圆形通孔直径与摇杆螺纹孔外径一致；所述矩形滑槽上设有螺纹摇杆，螺纹摇杆从圆形通孔穿入经过摇杆螺纹孔，止于圆形孔。

按上述方案，所述螺纹摇杆尾部设有把手。

按上述方案，所述尖头千分尺固定器顶端开有U型槽，U型槽侧面开有螺纹孔，通过锁紧螺母将尖头千分尺固定U型槽内。

按上述方案，所述燕尾槽滑轨侧面间隔开设有一排螺纹孔，当尖头千分尺滑动至被测点后，锁紧相应螺纹孔的锁紧螺母，固定尖头千分尺固定器。

该装置工作的原理是：通过矩形滑槽螺纹摇杆的把手旋转可以调节第一试样滑动支架和第二试样滑动支架朝相反方向滑动，使得分别固定在第一试样滑动支架和第二试样滑动支架上两件断后板材拉伸试样实现拼合与分离，尖头千分尺固定在所述尖头千分尺固定器上，可沿所述燕尾槽滑轨左右滑动，实现轴向移动测量轴线上不同被测点的厚度。尖头千分尺位置还可通过滑动延伸臂沿所述导杆滑动实现上下移动，便于测量板状拉伸断后试样不同宽度轴线上的厚度。

本实用新型装置带来的有益效果是：

1）本实用新型实施时尖头千分尺和板材试样均通过相关负责装置固定，测试时仅需滑动尖头千分尺位置或旋转把手移动板材断后试样位置，然后拧动尖头千分尺测量旋钮就可完成测量，操作便捷，单人执行即可，免去两人操作配合的繁琐，试样及测量工具的固定也减少了人工测量抖动或不垂直引起误差；

2）本实用新型专门设计了试样拼合辅助装置，能保证拉伸试验断后试样快速完整拼合，保证左、右两片断裂试样测试厚度时处于同一水平轴线上，避免了两片试样单独测量的偏差；

3）本实用新型尖头千分尺固定后可轻松水平滑动，手动换点测量快捷，而且尖头千分尺还可上、下滑动，测试不同水平轴线上的厚度减薄率。通过测试不同宽度位置的厚度减薄率提高测试结果准确度。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的装置的结构示意图；

图2为矩形滑槽结构图；

图3为试样滑动支架结构图；

图4为滑动延伸臂、燕尾槽滑轨和尖头千分尺固定器装配图；

图5为板材拉伸试验断后试样示意图；

图6为金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台具体操作演示图；

其中，1-底板；2-矩形滑槽；3-摇杆；4-把手；5-第一试样滑动支架；6-第二试样滑动支架；7-导杆；8-滑动延伸臂；9-燕尾槽滑轨；10-尖头千分尺固定器；11-尖头千分尺；12-板状拉伸断后试样；21-下挡板；22-上挡板；23-圆形孔；24-圆形通孔；25-护板；51-T型滑块；52-摇杆螺纹孔；53-L型延伸杆；54-下支撑板；55-滑条；56-第一锁紧螺母；81-延伸臂固定端；82-方孔；83-第四锁紧螺母；84-延伸臂；91-燕尾槽；92-第三螺纹孔；93-第三锁紧螺母；101-燕尾型滑块；102-U型槽；103-第二锁紧螺。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型专利设计板材拉伸厚度减薄率手动测量台整体装配如图1所示。各重要部件的结构设计图如图2-图4所示。图5是板材拉伸断后试样示意图，图6是板材拉伸厚度减薄率手动测量台测量厚度减薄率具体实施图解。

如图1所示，一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台。该测量台主要组成部分包括：底板1；矩形滑槽2；摇杆3；把手4；试样滑动支架5；导杆7；滑动延伸臂8；燕尾槽滑轨9；尖头千分尺固定器10。

本实用新型所有结构均设置在底板1上。底板右侧设置有矩形滑槽2，第一试样滑动支架5和第二试样滑动支架6底部开设有螺纹方向相反的摇杆螺纹孔，带螺纹摇杆穿过第一试样滑动支架和第二试样滑动支架固定在矩形滑槽一端，通过矩形滑槽另一端把手旋转可以调节第一试样滑动支架和第二试样滑动支架朝相反方向滑动，使得分别固定在第一试样滑动支架和第二试样滑动支架上两件断后板材拉伸试样可以通过摇动把手实现拼合与分离。尖头千分尺固定在尖头千分尺固定器10上，可沿所述燕尾槽滑轨9左右滑动，实现轴向移动测量轴线上不同被测点的厚度。尖头千分尺位置还可通过所述滑动延伸臂沿所述导杆滑动实现上下移动，便于测量板状拉伸断后试样不同宽度轴线上的厚度。

如图2所示，矩形滑槽由上挡板22、下挡板21和左护板、右护板25构成，上挡板内表面开有圆形孔23，下挡板开有圆形通孔24。圆形孔和圆形通孔直径与摇杆外径一致。所述摇杆为螺纹杆，从圆形通孔穿入，止于圆形孔。摇杆尾部设有把手，便于旋转摇杆。

如图3所示，试样滑动支架底部为一T型滑块，滑块侧面开有螺纹孔52，滑块嵌在矩形滑槽中沿左右护板上表面滑动，摇杆穿过滑块上螺纹孔，控制滑块运动。第一试样滑动支架和第二试样滑动支架朝相反方向滑动，使得分别固定在第一试样滑动支架和第二试样滑动支架上两件断后板材拉伸试样可以通过摇动把手实现拼合与分离。滑块上表面有L型延伸杆53，L型延伸杆端部连接试样支座，L型延伸杆将板状试样从卧式拼合转为立式拼合，方便尖头千分尺伸入厚度方向测量。试样支座由下支撑板54、双上支撑板、穿过双上支撑板的滑条55、第一螺纹孔和第一锁紧螺母56组成。试样夹持端放置与试样支座上后，松动穿透第一螺纹孔的第一锁紧螺母，两根滑条自动落下接触试样夹持端厚度上表面，然后锁紧第一锁紧螺母，可以将试样夹持端固定在试样支座上且保持试样水平。

如图4所示，尖头千分尺固定器顶端开有U型槽102，U型槽侧面开有第二螺纹孔，穿透U型槽单侧面，第二锁紧螺母103固定在第二螺纹孔上，将尖头千分尺弧形手握部分放入U型槽，保持尖头千分尺水平，并与试样固定平面垂直，锁紧第二锁紧螺母，固定尖头千分尺。尖头千分尺固定器底部有燕尾型滑块，可沿所述燕尾槽滑轨上表面燕尾槽91滑动。燕尾槽滑轨侧面开有一排第三螺纹孔92，当尖头千分尺滑动至被测点后，锁紧第三锁紧螺母，固定尖头千分尺固定器，测量被测点厚度。再松开第三锁紧螺母，滑动尖头千分尺固定器，移动尖头千分尺至下一被测点测试厚度。第三锁紧螺母根据尖头千分尺固定器位置拧入就近的第三锁紧螺母中。

滑动延伸臂作用在于将尖头千分尺引入板材试样厚度测试区域，另外滑动延伸臂左端开有方孔，可沿所述导杆上下移动，将尖头千分尺平移至板材试样不同宽度平面，用于测量不同宽度位置轴向上的厚度减薄率。滑动延伸臂左端侧面开有第四螺纹孔，第四锁紧螺母松紧用于定位滑动延伸臂在导杆上高度。

该测量台具体使用方法说明如下：

1）在拉伸试验前记录被测矩形板材的原始板厚a ₀；

2)将如图5所示板材拉伸断后试样两个断片的夹持端分别固定在第一试样滑动支架5和第二试样滑动支架6的下支撑板54上。松动第一锁紧螺母56，滑条55自动落下接触试样夹持端上表面，然后锁紧第一锁紧螺母56，将试样夹持端固定在试样支座上且保持试样水平；

3）顺时针旋转把手4，摇杆3转动，带动第一试样滑动支架5和第二试样滑动支架6向矩形滑槽2中心靠拢，直至两片断裂试样12断口完全拼合在一起，如图6所示；

4）将尖头千分尺11放入U型槽102，保持水平，锁紧第二锁紧螺103，固定尖头千分尺11位置，固定前确保尖头千分尺固定侧尖头与试样一侧表面接触；

5）调整燕尾型滑块101在燕尾槽91中位置，用于定位被测点位置，锁紧第三锁紧螺母93，固定尖头千分尺位置，完成被测点位置厚度测量。

6）沿试样1/2宽度平面中心线如图5试样表面标记点所示，滑动尖头千分尺位置，从一侧向另一侧滑动逐点完成厚度测量，并记录各被测点厚度a _i。

7）松开滑动延伸臂8左端侧面的第四锁紧螺母83，沿导杆7上下移动，将尖头千分尺平移至板材试样不同宽度平面，譬如1/4和3/4宽度平面，锁紧第四锁紧螺母83，测量不同宽度位置轴线上各被测点厚度。

实施例1：

1）测试对象为某不锈钢板材，原始厚度为1.42mm。

2）分别按以上具体实施步骤测试1/4宽度平面、1/2宽度平面和3/4宽度平面轴线上各测试点断后厚度，测试点分布规律为距离断口±2mm范围内每隔0.2mm测一点，距离断口大于2mm小于20mm范围内，每隔1mm测一点。

3）根据公式计算各被测点厚度减薄率，绘制厚度减薄率随离断口中心变化曲线。通过曲线可以看出3个不同测试轴线上测试厚度减薄率分布规律一致，但同一距离点不同轴线上厚度减薄率具体值仍有略微差别，若以多条轴线测试平均值来表征板材的厚度减薄率，曲线基本分布在轴线中间，测试结果可靠度更高。

Claims (6)

1.一种金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，其特征在于，包括：底板，设置在底板上的矩形滑槽、导杆；

所述矩形滑槽设有第一试样滑动支架和第二试样滑动支架，所述第一试样滑动支架和第二试样滑动支架通过底部的T型滑块与矩形滑槽滑动连接；

所述导杆上连接有滑动延伸臂，滑动延伸臂的长臂端连接有燕尾槽滑轨，燕尾槽滑轨上固定设置尖头千分尺固定器。

2.根据权利要求1所述的金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，其特征在于，所述矩形滑槽由上、下挡板和左、右护板组成。

3.根据权利要求2所述的金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，其特征在于，所述第一试样滑动支架和第二试样滑动支架底部的T型滑块上开设有螺纹方向相反的摇杆螺纹孔；所述矩形滑槽的上挡板内表面开设有圆形孔，下挡板开设有圆形通孔；所述圆形孔和圆形通孔直径与摇杆螺纹孔外径一致；所述矩形滑槽上设有螺纹摇杆，螺纹摇杆从圆形通孔穿入经过摇杆螺纹孔，止于圆形孔。

4.根据权利要求3所述的金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，其特征在于，所述螺纹摇杆尾部设有把手。

5.根据权利要求1所述的金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，其特征在于，所述尖头千分尺固定器顶端开有U型槽，U型槽侧面开有螺纹孔，通过锁紧螺母将尖头千分尺固定U型槽内。

6.根据权利要求1所述的金属板材拉伸厚度减薄率手动测量台，其特征在于，所述燕尾槽滑轨侧面间隔开设有一排螺纹孔，当尖头千分尺滑动至被测点后，锁紧相应螺纹孔的锁紧螺母，固定尖头千分尺固定器。