CN211401920U - 一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置 - Google Patents

Abstract

一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，包括纵向压头、压刀、轴向支辊；两个轴向支辊对称设置，纵向压头设置在轴向支辊上方，压刀安装在纵向压头上；还包括支撑垫块、定位垫块、Z型定位板，支撑垫块和定位垫块设置在两个轴向支辊的两侧，试样放置在两个轴向支辊之间，试样的两端分别放置在支撑垫块和定位垫块上，在所述定位垫块上设有螺栓孔，所述Z型定位板通过定位螺栓固定在定位垫块上，Z型定位板压住试样的一端，对试样进行定位。本实用新型的有益效果是：使用该装置省力、方便、安全、可靠，可大幅提高加工压制缺口的效率，可有效减小DWTT试样压制缺口的居中偏差，提高落锤撕裂试验结果的准确性。

Description

一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置

技术领域

本实用新型涉及DWTT(落锤撕裂)试验领域，尤其涉及一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置。

背景技术

落锤撕裂试验(DWTT)是管线钢生产、研究中一项重要的力学性能测试方法，通过对试样断口形貌的分析与计算韧性剪切面积百分数来评价管线钢的断裂韧性。通常，影响DWTT试验结果的准确性的因素较多，其中，试样与锤头的对中性(即试样缺口加工的对中性)对于试验结果的准确性影响较大，如果试样缺口加工的对中性不能保证，试验过程中试样所受到的应力状态就会发生改变，导致断口形貌不能反映材料的真实情况，从而影响试验结果的准确性。“GBT 8363-2007铁素体钢落锤撕裂试验方法”标准规定，对于低韧性管线钢与其它钢材应选用压制缺口，采用刃口角度为45±2°的特制工具钢压头在试样上压制出深度为5±0.5mm的缺口，锤刃中心线与缺口最大偏差≤1.5mm。因此，在缺口压制过程中，一定要严格按照规范中的尺寸要求进行，将公差控制在允许范围之内，以保证力学性能的真实体现。

目前，实验室落锤试样压制缺口的加工的现有技术：预先在试样开口的部位记号笔划线，前后移动压头压刀，使压刀刀刃与划线重合，实现缺口的压制加工。这样加工的缺点：①需要每次对试样划线，工作效率较低；②需要每次前后移动压头压刀，用眼观察对刀，对操作者存在安全隐患；③试样缺口加工的误差较大，经常超出误差限。另外，购买专门缺口压制设备需要设备厂家专门设计，一般价格较昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，使用该装置省力、方便、安全、可靠，可大幅提高加工压制缺口的效率，可有效减小DWTT试样压制缺口的居中偏差，提高落锤撕裂试验结果的准确性。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，包括纵向压头、压刀、轴向支辊；两个轴向支辊对称设置，纵向压头设置在轴向支辊上方，压刀安装在纵向压头上；还包括支撑垫块、定位垫块、Z型定位板，支撑垫块和定位垫块分别设置在两个轴向支辊的两侧，试样放置在两个轴向支辊之间，试样的两端分别放置在支撑垫块和定位垫块上，在所述定位垫块上设有螺栓孔，所述Z型定位板通过定位螺栓固定在定位垫块上，Z型定位板压住试样的一端，对试样进行定位。

所述试样的数量为2-6个。

还包括定位尺，所述定位尺设置在定位垫块上、Z型定位板的一侧。

所述Z型定位板的三个弯折面之间为垂直设置，Z型定位板上用于连接定位螺栓的孔为长孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型是利用旧弯曲试验机部分功能设计的实验装置，节约成本，结构简单、操作方便。可有效保证试样缺口加工的居中精度要求，提高试验结果的准确性。

2)采用“Z”型定位板，定位板边与试样形成线接触，可有效减小毛刺、铁削对试样的定位误差。可以前后移动Z型定位挡板，调整Z型定位挡板上的刻度，定位尺的刻度显示调整的距离，直到保证压刀刀刃到Z型定位板立面的距离为152.5±1.5mm，Z型定位板有利于提高试样压制缺口端部定位精度。

3)试样放置在支撑垫块和定位垫块上，可保证试样高于试验机支辊，试样与压刀充分接触，便于缺口压制。

4)采用试验机支辊轴向夹持试样和Z型定位板端部定位，有效防止试样倾倒及试样随压刀带起，保护操作者的人身安全。

5)本实用新型，调整好定位尺寸后，一次可以加工2-6个试样，可连续加工多个试样不用对尺，显著提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型中Z型定位板的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本实用新型中的定位垫块的结构示意图。

图中：1-纵向压头、2-压刀、3-轴向支辊、4-定位螺栓、5-支撑垫块、6-落锤试样、7-定位垫块、8-Z型定位板、9-定位尺。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1-5，一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，包括纵向压头1、压刀2、轴向支辊3；两个轴向支辊3对称设置，纵向压头1设置在轴向支辊3上方，压刀2安装在纵向压头1上；还包括支撑垫块5、定位垫块7、Z型定位板8，支撑垫块5和定位垫块7分别设置在两个轴向支辊3的两侧，试样6放置在两个轴向支辊3之间，试样6的两端分别放置在支撑垫块5和定位垫块7上，在所述定位垫块7上设有螺栓孔，所述Z型定位板8通过定位螺栓4固定在定位垫块7上，Z型定位板8压住试样6的一端，对试样6进行定位。

所述试样6的数量为2-6个。

还包括定位尺9，所述定位尺9设置在定位垫块7上、Z型定位板8的一侧。

所述Z型定位板8的三个弯折面之间为垂直设置，Z型定位板8上用于连接定位螺栓4的孔为长孔。

两侧轴向支辊3为液压驱动，可左右移动便于夹持及固定试样6；定位垫块5和支撑垫块5紧靠轴向支辊3两侧，使试样6高于试验机轴向支辊3上表面，用于支撑试样6，便于缺口压制；定位垫块5上表面加工2个M5螺纹孔，Z型定位板8的底面固定板加工2个长条孔(φ6mm，长25mm)，用定位螺栓4把Z型定位板8固定在定位垫块7上，松开定位螺栓4可以使Z型定位板8前后移动，便于定位尺寸精度调整；拧紧定位螺栓4固定Z型定位板8，定位垫块7与Z型定位板8组成局部定位工装；定位尺9与Z型定位板8的底面固定板平行，并固定在定位垫块7上。

本实用新型利用旧弯曲试验机的部分功能(轴向支辊3、纵向压头1和压刀2为原有弯曲试验机部件)，采用试样端部定位原理，设计成落锤试样压制缺口的加工的定位实验装置，确保试样缺口加工的居中性，满足标准尺寸公差要求，一次可加工2-6个试样，大大提高效率，而且确保安全性。

本实用新型实验装置的加工方法：

用2块50×90×400mm规格钢板加工成支撑垫块5、定位垫块7，如图5所示，在定位垫块7上加工出两个间距60mm，M5深20mm的螺孔，螺孔距定位垫块7一边20mm；如图3、图4所示加工出Z型定位板9，厚度3mm，注意加工时保证Z型定位板9的三个弯折面互相垂直成90°角，确保试样6端面的定位精度。在Z型定位板9底板上加工出长30mm、φ6mm长条孔，孔距60mm，与定位垫块7螺纹孔相配合。

本实用新型装置的使用方法，如图1、图2所示：

①将Z型定位板8的长条孔与定位垫块7的螺孔对准，稍微带紧定位螺栓4，能轻松前后移动定位板为宜，将定位垫块7靠紧试验机轴向支辊3一侧并固定在试验机底座，形成局部工装。

②将支撑垫块5靠紧试验机轴向支辊3另一侧固定在试验机底座。

③落锤试样6竖直放置在支撑垫块5和定位垫块7上，试样6高出轴向支辊3表面，便于缺口压制加工。

④压刀2放入纵向压头1的燕尾槽中居中放置不动，调整压刀2刃口到Z型定位板8立面的距离为152.5±1.5mm，拧紧定位螺栓4，使Z型定位板8与定位垫块7形成牢固局部工装。

⑤试样6缺口加工时，将试样6一端紧靠Z型定位板8的立面挡板，形成端部定位，试验机两侧轴向支辊3移动夹持试样6，压头压刀2纵向压制加工缺口。

⑥纵向压头1和轴向支辊3回油卸样，一组试样缺口压制加工完。下一组试样加工工装不需要动，试样端部定位好，只需操作试验机加载、卸载压头和轴向支辊的油缸即可。

⑦完成几组试样缺口加工后，抽查缺口的居中加工精度，如有偏差适度前后微调Z型定位板8的尺寸，满足尺寸要求即可继续试验。

Claims (4)

1.一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，包括纵向压头、压刀、轴向支辊；两个轴向支辊对称设置，纵向压头设置在轴向支辊上方，压刀安装在纵向压头上；其特征在于，还包括支撑垫块、定位垫块、Z型定位板，支撑垫块和定位垫块设置分别在两个轴向支辊的两侧，试样放置在两个轴向支辊之间，试样的两端分别放置在支撑垫块和定位垫块上，在所述定位垫块上设有螺栓孔，所述Z型定位板通过定位螺栓固定在定位垫块上，Z型定位板压住试样的一端，对试样进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，其特征在于，所述试样的数量为2-6个。

3.根据权利要求1所述的一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，其特征在于，还包括定位尺，所述定位尺设置在定位垫块上、Z型定位板的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种落锤撕裂试样压制缺口加工的实验装置，其特征在于，所述Z型定位板的三个弯折面之间为垂直设置，Z型定位板上用于连接定位螺栓的孔为长孔。

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