电磁感应热疲劳试验机制造技术

一种电磁感应热疲劳试验机，用于对金属试样进行热疲劳试验，其特征在于，包括：支架；试样夹持部，对金属试样进行夹持，具有用于放置金属试样的料筐以及连接料筐的料筐连杆；驱动部，用于驱动试样夹持部进行上下运动，具有与料筐连杆相连接的伸缩杆以及驱动伸缩杆运动的步进电机；试样加热部，产生交变磁场对金属试样进行加热，具有高频加热感应线圈以及与数字高频感应加热设备；试样冷却部，用于对金属试样进行冷却，包含水冷单元和风冷单元；测温部，测温部用于试验过程中温度的测量，包含红外温度传感器和水温传感器；控制部，用于试样夹持部、驱动部、试样加热部、试样冷却部、测温部进行控制。

Electromagnetic induction thermal fatigue testing machine

An electromagnetic induction thermal fatigue test machine, used for thermal fatigue testing of metal specimen, characterized by including: stent; sample clamping part, the metal specimens were clamped with a material basket for placing metal samples and connecting material Basket Baskets; a driving part for driving the specimen clamping part move up and down, with a telescopic rod is connected with the charging basket and connecting rod drives the telescopic rod motion of the stepper motor; sample heating, produces alternating magnetic field heating of the metal specimen, with high frequency induction heating coil and digital high frequency induction heating equipment; sample cooling section for cooling metal specimens, including the water cooling unit and air cooling unit; temperature measurement, temperature measurement for temperature measurement in the test process, including infrared temperature sensor and temperature sensor; control unit for test The sample clamping part, the driving part, the sample heating part, the sample cooling part and the temperature measuring part are controlled.

【技术实现步骤摘要】
电磁感应热疲劳试验机
本技术涉及金属材料性能测试
，具体涉及一种电磁感应热疲劳试验机。
技术介绍
金属的热疲劳试验属于评估各种金属材料性能的一种定性的试验，在试验过程中，试样承受循环温度作用，在循环温度造成的循环热应力的反复作用下导致疲劳破坏。通常在热疲劳试验中的加热方法有激光加热、电阻空气炉加热、煤气火焰加热、固体粒子沸腾炉加热等。目前市场上的热疲劳试验机通常采用电阻炉外部加热，采用水冷的方式进行冷却。这样的加热方式还存在不足：(1)通过一个循环周期所用时间长，效率低；(2)设备复杂，体积大，使用不方便；(3)设备能耗高，综合运行成本高。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供种电磁感应热疲劳试验机，采用电磁感应加热的方式对金属试验试样进行加热。本技术提供了一种电磁感应热疲劳试验机，具有这样的特征，包括：支架；试样夹持部，设置在支架内，对金属试样进行夹持，具有用于放置金属试样的料筐以及连接料筐的料筐连杆；驱动部，设置在支架上，用于驱动试样夹持部进行上下运动，具有与料筐连杆相连接的伸缩杆以及驱动伸缩杆运动的步进电机；试样加热部，产生交变磁场对金属试样进行加热，具有设置在支架内的高频加热感应线圈以及与高频加热感应线圈连接的数字高频感应加热设备；试样冷却部，包含水冷单元和风冷单元，用于对金属试样进行冷却；以及控制部，用于对试样夹持部、驱动部、试样加热部以及试样冷却部进行控制。在本技术提供的电磁感应热疲劳试验机中，还可以具有这样的特征，还包括：测温部，用于试验过程中温度的测量，包含红外温度传感器和水温传感器，红外温度传感器探测金属试样在空气中的温度，水温传感器探测金属试样在水冷却过程中的温度，控制部设置在支架上，用于显示温度数据。在本技术提供的电磁感应热疲劳试验机中，还可以具有这样的特征：其中，控制部为PLC。在本技术提供的电磁感应热疲劳试验机中，还可以具有这样的特征：其中，风冷单元包含制冷器以及用于加快冷空气流通的风扇。在本技术提供的电磁感应热疲劳试验机中，还可以具有这样的特征：其中，水冷单元包含：水箱，用于储水，设置有水箱出水口、水箱进水口以及试样出入口；散热器，用于水与外界进行热交换，具有：散热器出水口，通过上水管与水箱进水口连通；散热器进水口，通过下水管与水箱出水口相连通；散热风扇，加速空气流通；以及循环水泵，设置在下水管的位置处，用于驱动水循环。在本技术提供的电磁感应热疲劳试验机中，还可以具有这样的特征：其中，料筐为陶瓷料筐或聚四氟乙烯料筐。在本技术提供的电磁感应热疲劳试验机中，还可以具有这样的特征：其中，料筐由多个矩形板组装而成。技术的作用与效果本技术所涉及的电磁感应热疲劳试验机，包括试样夹持部、驱动部、试样加热部、试样冷却部以及控制部。驱动部驱动放置有试样的试样夹持部上下运动；试样加热部采用感应加热的方式对金属试验试样进行加热；试样冷却部具有两种冷却方式，用户可根据需求选择相应的冷却方式进行冷却；控制部可对试样进行多次循环次数的冷热试验，以达到对试样进行疲劳性能的测定。本技术所涉及的电磁感应热疲劳试验机可适用于各种金属材料疲劳性能的测定。附图说明图1是本技术的实施例中电磁感应热疲劳试验机的示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本技术的电磁感应热疲劳试验机作具体阐述。图1是本技术的实施例中电磁感应热疲劳试验机的示意图。如图1所示，本实施例的电磁感应热疲劳试验机100用于对金属试样200进行热疲劳试验。电磁感应热疲劳试验机100包括：支架10、试样夹持部20、驱动部30、试样加热部40、试样冷却部50、测温部60、以及控制部70。试样夹持部20设置在支架10内，对金属试样200进行夹持。试样夹持部20具有料筐21和一端与料筐21相连接的料筐连杆22。料筐21用于放置金属试样200。料筐21为陶瓷料筐或聚四氟乙烯料筐，当进行较高温度的热疲劳试验，采用陶瓷料筐；当进行较低温度的热疲劳试验时，用户也可以根据需求采用聚四氟乙烯料筐。此外，料筐21由多个矩形板组装而成，方便拆卸和组装以适应用户需求。驱动部30设置在支架10上，用于驱动试样夹持部20进行上下运动。驱动部30包括伸缩杆31和步进电机32。伸缩杆31与料筐连杆22的另一端相连接，在步进电机32驱动下运动，进而带动料筐连杆22做上下运动，从而使得料筐21可移动至加热区或冷却区。试样加热部40产生交变磁场对金属试样200进行加热。试样加热部40具有设置在支架10内的高频加热感应线圈41以及数字高频感应加热设备42。数字高频感应加热设备42具有功率大的特点，能快速加热，包括供电部分421和加热部分422，加热部分422与高频加热感应线圈41相连接。用户通对供电部分421的控制，可调节功率，从而影响交变磁场，进而改变加热速率。试样冷却部50用于对金属试样200进行冷却。包含水冷单元51和风冷单元52。风冷单元51包含制冷器511以及用于加快冷空气流通的风扇512。风扇512与制冷器511相连，用户通过调节制冷器511的功率可改变区域内气体温度，从而改变风冷过程中的冷却速度。水冷单元52包含水箱521、散热器522和循环水泵523。水箱521用于储水。设置有水箱出水口521a、水箱进水口521b以及试样出入口521c。散热器522用于水与外界进行热交换。散热器522具有散热器出水口522a、散热器进水口522b和散热风扇522c。散热器出水口522a通过上水管524与水箱进水口521b连通。散热器进水口522b通过下水管525与水箱出水口521a相连通。采用两个散热风扇522c加速空气流通，从而保持整个水冷过程冷却水的温度，从而达到冷却试样的目的。循环水泵523设置在下水管525的位置处，用于驱动水循环，作为冷却水循环过程中的动力组成部分。测温部60用于试验过程中进行温度测量。测温部60包含：红外温度传感器61和水温传感器62。红外温度传感器61探测金属试样200在空气中的温度。金属试样200被加热的瞬时温度信号被红外温度传感器61检测。控制部70接受来自红外温度传感器61的信号，对其进行处理，再通过控制部70显示。用户通过显示的温度处理数据可了解到试样200的工作状态。水温传感器62探测金属试样200在水冷却过程中的温度。在本实施中，采用水温传感器62探测到试样在冷却过程中的瞬时温度变化。然后，控制部70接受来水温传感器62的信号进行处理，再通过控制部70显示。另外，在实际使用中，水温传感方式还可以直接采用温度计来直观地观测温度变化。控制部70设置在支架10上。在本实施例中控制部70采用具有显示功能的可编程逻辑控制器(PLC)。控制部70用于对试样夹持部20、驱动部30、试样加热部40、试样冷却部50以及测温部60进行控制。控制部70对加热时间、加热温度、保温时间、保温温度及循环次数进行精确控制；以及对数字高频感应加热设备42、制冷器511等的输出功率进行调节；还可以对各类信号、数据进行处理、传输以及显示等。本实施例的电磁感应热疲劳试验机100具体使用过程如下：将电磁感应热疲劳试验机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁感应热疲劳试验机，用于对金属试样进行热疲劳试验，其特征在于，包括：支架；试样夹持部，设置在所述支架内，对所述金属试样进行夹持，具有用于放置所述金属试样的料筐以及连接所述料筐的料筐连杆；驱动部，设置在所述支架上，用于驱动所述试样夹持部进行上下运动，具有与所述料筐连杆相连接的伸缩杆以及驱动所述伸缩杆运动的步进电机；试样加热部，产生交变磁场对所述金属试样进行加热，具有设置在所述支架内的高频加热感应线圈以及与所述高频加热感应线圈连接的数字高频感应加热设备；试样冷却部，用于对所述金属试样进行冷却，包含水冷单元和风冷单元；以及控制部，用于对至少所述试样夹持部、所述驱动部、所述试样加热部以及试样冷却部进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电磁感应热疲劳试验机，用于对金属试样进行热疲劳试验，其特征在于，包括：支架；试样夹持部，设置在所述支架内，对所述金属试样进行夹持，具有用于放置所述金属试样的料筐以及连接所述料筐的料筐连杆；驱动部，设置在所述支架上，用于驱动所述试样夹持部进行上下运动，具有与所述料筐连杆相连接的伸缩杆以及驱动所述伸缩杆运动的步进电机；试样加热部，产生交变磁场对所述金属试样进行加热，具有设置在所述支架内的高频加热感应线圈以及与所述高频加热感应线圈连接的数字高频感应加热设备；试样冷却部，用于对所述金属试样进行冷却，包含水冷单元和风冷单元；以及控制部，用于对至少所述试样夹持部、所述驱动部、所述试样加热部以及试样冷却部进行控制。2.根据权利要求1所述的电磁感应热疲劳试验机，其特征在于，还包括：测温部，用于试验过程中温度的测量，包含红外温度传感器和水温传感器，所述红外温度传感器探测所述金属试样在空气中的温度，所述水温传感器探测所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新宽，王艳艳，曹凯，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：上海,31