可调式高强钢断口压断装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出的是可调式高强钢断口压断装置。在上胎和下胎之间放置有断口试样，下胎内设置有辅助备用支架调整受力点支撑位置。所述上胎为断口试样提供压断力，在条状的托板下设置有压板，在托板与压板之间设有加强筋；托板两端设有用于将上胎连接在压机上的螺栓连接槽；压板的下部设有圆形截面的挤压头。所述下胎为断口试样提供稳定的支撑，在矩形的底座下部设有立板，使得底座安装在压力机工作平台上；底座的上部对称设置有支撑板，底座与支撑板之间设有肘板增加结构强度，支撑板上部设有用于镶嵌支撑辊的圆形凹槽。本实用新型专利技术采用通过挤压头与架在支撑辊上断口试样接触，稳定的压断断口试样，适宜作为可调式高强钢断口压断装置使用。

Adjustable fracture breaking device of high strength steel

The utility model provides an adjustable high-strength steel fracture breaking device. A fracture sample is placed between the upper tire and the lower tire, and an auxiliary standby support is arranged in the lower tire to adjust the support position of the stress point. The upper tire provides the fracture sample with the breaking force, a pressing plate is arranged under the strip shaped supporting plate, and a reinforcing rib is arranged between the supporting plate and the pressing plate; the two ends of the supporting plate are provided with a bolt connection groove for connecting the upper tire to the press; the lower part of the pressing plate is provided with an extrusion head with a circular section. The lower tire provides a stable support for the fracture specimen, and a vertical plate is arranged at the lower part of the rectangular base to install the base on the working platform of the press; a support plate is symmetrically arranged at the upper part of the base, an elbow plate is arranged between the base and the support plate to increase the structural strength, and a circular groove for inlaying the support roller is arranged at the upper part of the support plate. The utility model adopts a stable compression fracture specimen which contacts the fracture specimen on the support roller through the extrusion head, and is suitable to be used as an adjustable high-strength steel fracture compression fracture device.

【技术实现步骤摘要】
可调式高强钢断口压断装置
本技术涉及材料失效分析用的断口压断装置，特别是涉及高强度材料的断口压断装置。
技术介绍
现代工业技术中，金属材料断口的重构时实现构件智能化诊断的重要环节，失效分析已经成为一种材料安全与可靠性的十分重要的智能检测与诊断手段，断口是零件或者试样断裂失效后所形成的相应的表面，同时也是断裂失效分析的主要对象，通过断口的分析，我们可以找到导致断裂的原因及其影响因素。随着船用材料的不断发展，高强钢锻件的强度越来越高，做为检验材料断口纤维率的断口试验，在打开断口面的难度越来越大，通常都是用大吨位油压机或水压机进行压断，都没有现成的工装，施工现场经常钢块横飞，存在严重安全隐患，又没有其他好的措施；由于船用的高强钢强度和韧性非常好，一般的压胎本身强度低，无法实现压断，往往是试验件没断，压胎先变形了。高强钢断口一直没有成型的装置，急需既能保证断口试样快速稳定的被压断，又能保证整个工装的本身不被压坏，可以多次重复使用的工装，填补高强钢断口工装的空白。
技术实现思路
为了能够解决高强钢各种类型的断口试样平稳压开，本技术提供了可调式高强钢断口压断装置。该装置通过上胎的挤压头将压力均匀的传递到断口试样的表面，下胎的支撑辊形成稳固的高刚性的力矩支点；在压力机的作用下，使断口试样快速的变形，在缺口处断开，为材料的断口检验分析提供观察面，从而观察到断口处的显微组织，解决高强钢断口试样压开的技术问题。本技术解决技术问题所采用的方案是：在上胎和下胎之间放置有断口试样，下胎内设置有辅助备用支架调整受力点支撑位置；所述上胎为断口试样提供压断力，在条状的托板下设置有压板，在托板与压板之间设有加强筋；托板两端设有用于将上胎连接在压机上的螺栓连接槽；压板的下部设有圆形截面的挤压头，并将上胎的压力均匀传递到断口试样的表面；所述下胎为断口试样提供稳定的支撑，在矩形的底座下部设有立板，使得底座安装在压力机工作平台上；底座的上部对称设置有支撑板，底座与支撑板之间设有肘板增加结构强度，支撑板上部设有用于镶嵌支撑辊的圆形凹槽，凹槽中加有润滑油减小摩擦阻力；所述支撑辊位于圆形凹槽内，上表面与断口试样接触，下表面在圆形凹槽内滚动，在断口试样发生变形时支撑辊滚动，改变受力方向，加速打开断口；所述凹槽为大于1/4支撑辊直径的缺口；所述辅助备用支架设置于下胎底座上的支撑板之间，根据断口试样尺寸调整支撑点位置，可调支撑板的两端连接有可调肘板组成整体结构；可调支撑辊设置在可调支撑板上部的圆形凹槽内用于支撑断口试样，在受力时形成滚动并改变受力方向；所述支撑辊和可调支撑辊采用35CrMoAl合金结构钢棒调质处理制作；所述压板、支撑板和可调支撑板采用40Cr锻制。积极效果，由于本技术采用通过将压力机的压力合理的传输到该装置上胎的挤压头，挤压头与断口试样接触，断口试样两侧下端架在支撑辊上，在压力的作用下迅速稳定的压断断口试样，提高了高强钢断口试验的安全性，同时整个试验过程时间缩短，提高了工作效率，而且支撑辊之间的距离通过辅助备用支架调整，适合不同类型的断口试样，适宜作为可调式高强钢断口压断装置使用。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为辅助备用支架结构示意图；图3为本技术主视图；图4为本技术俯视图；图5为本技术侧视图。图中，1.托板，2.支撑辊，2.1.可调支撑辊，3.断口试样，4.肘板，4.1.可调肘板，5.支撑板，5.1.可调支撑板，6.压板，7.立板，8.底座，9.加强筋，10.螺栓连接槽。具体实施方式据图所示，在上胎和下胎之间放置有断口试样3，下胎内设置有辅助备用支架调整受力点支撑位置。所述上胎为断口试样提供压断力，在条状的托板1下设置有压板6，在托板与压板之间设有加强筋9；托板两端设有用于将上胎连接在压机上的螺栓连接槽10；压板的下部设有圆形截面的挤压头，并将上胎的压力均匀传递到断口试样的表面。所述下胎为断口试样提供稳定的支撑，在矩形的底座8下部设有立板7，使得底座安装在压力机工作平台上；底座的上部对称设置有支撑板5，底座与支撑板之间设有肘板4增加结构强度，支撑板上部设有用于镶嵌支撑辊2的圆形凹槽，凹槽中加有润滑油减小摩擦阻力。所述支撑辊位于圆形凹槽内，上表面与断口试样接触，下表面在圆形凹槽内滚动，在断口试样发生变形时支撑辊滚动，改变受力方向，加速打开断口。所述凹槽为大于1/4支撑辊直径的缺口。所述辅助备用支架设置于下胎底座上的支撑板之间，根据断口试样尺寸调整支撑点位置，可调支撑板5.1的两端连接有可调肘板4.1组成整体结构；可调支撑辊2.1设置在可调支撑板上部的圆形凹槽内用于支撑断口试样，在受力时形成滚动并改变受力方向。所述支撑辊和可调支撑辊采用35CrMoAl合金结构钢棒调质处理制作。所述压板、支撑板和可调支撑板采用40Cr锻制。本技术的工作原理：上胎和下胎通过与压力机的固定，实现断口试样的压断。将上胎用螺栓固定在压力机的压板上，将压力机的压力通过上胎压板的圆形挤压头传递到断口试样表面，上胎的作用是提供压断力；下胎底座放置在压力机底板上平稳固定，下胎的底座起到承上启下的作用，下部与底部立板焊接，上部与支撑板焊接，并与肘板一起，形成一个高强度支撑结构，支撑板上部开有大于1/4圆的缺口形成圆形凹槽，放置支撑辊，支撑辊在下胎的支撑板圆形凹槽内，上表面与断口试样接触，起到两个支点的作用，支撑辊下表面可以在圆形凹槽内滚动，在断口试样发生变形时滚动，改变受力方向，加速缺口的裂纹迅速扩展达到打开断口的目的。采用三维建模配合有限元的计算，进行有限元受力分析，模拟实际的工况，将整个试验过程模拟仿真。根据断口试样的大小可以调整支撑点的间距来保证不同尺寸的试块被稳定的压断。通过模型进行不同尺寸的调整，模拟实际的受力分析，并通过制作后原理样机的试验，确定断口工装的最佳结构参数，作为受力支点的两支撑辊之间的距离为最佳值，并通过辅助备用支架调整使得适用于各种类型尺寸的打开试样。本技术的工作过程：1、采用CATIA软件进行三维建模，并配合ANSYS软件进行有限元受力分析，将整个试验过程模拟仿真。2、将断口试样放于两个支撑辊的中间，摆放平稳，预先开的缺口方向向下。3、试验开始时启动压力机，上胎预加压力，上胎的压板挤压头压在断口试样上。4、支撑辊受力，压力机继续加压，断口试样受力，直至断口试样缺口处开始变形；继续施加压力，压板挤压头下沉，支撑辊滚动形成转动，断口试样沿缺口处开裂直至断开。5、断口试样被压开分成两个部分，断开面用来观测，试验结束。本技术的特点：由于采用CATIA软件实现三维建模，并配合ANSYS软件进行有限元受力分析，将整个试验过程模拟仿真；还采用强度等级更高的40Cr棒料锻制做为下胎进行制作，支撑辊和压板的挤压头采用表面处理，提高材料表面硬度及耐磨性；所以，本装置既能保证断口试样快速稳定的被压断，又能保证整个工装的本身不被压坏，可以多次重复使用；在压制断口试样时过程平稳、安全、效率高，填补了高强钢断口工装的空白。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可调式高强钢断口压断装置，其特征是：在上胎和下胎之间放置有断口试样（3），下胎内设置有辅助备用支架调整受力点支撑位置；所述上胎为断口试样提供压断力，在条状的托板（1）下设置有压板（6），在托板与压板之间设有加强筋（9）；托板两端设有用于将上胎连接在压机上的螺栓连接槽（10）；压板的下部设有圆形截面的挤压头，并将上胎的压力均匀传递到断口试样的表面；所述下胎为断口试样提供稳定的支撑，在矩形的底座（8）下部设有立板（7），使得底座安装在压力机工作平台上；底座的上部对称设置有支撑板（5），底座与支撑板之间设有肘板（4）增加结构强度，支撑板上部设有用于镶嵌支撑辊（2）的圆形凹槽，凹槽中加有润滑油减小摩擦阻力；所述辅助备用支架设置于下胎底座上的支撑板之间，根据断口试样尺寸调整支撑点位置，可调支撑板（5.1）的两端连接有可调肘板（4.1）组成整体结构；可调支撑辊（2.1）设置在可调支撑板上部的圆形凹槽内用于支撑断口试样，在受力时形成滚动并改变受力方向。

【技术特征摘要】
1.可调式高强钢断口压断装置，其特征是：在上胎和下胎之间放置有断口试样（3），下胎内设置有辅助备用支架调整受力点支撑位置；所述上胎为断口试样提供压断力，在条状的托板（1）下设置有压板（6），在托板与压板之间设有加强筋（9）；托板两端设有用于将上胎连接在压机上的螺栓连接槽（10）；压板的下部设有圆形截面的挤压头，并将上胎的压力均匀传递到断口试样的表面；所述下胎为断口试样提供稳定的支撑，在矩形的底座（8）下部设有立板（7），使得底座安装在压力机工作平台上；底座的上部对称设置有支撑板（5），底座与支撑板之间设有肘板（4）增加结构强度，支撑板上部设有用于镶嵌支撑辊（2）的圆形凹槽，凹槽中加有润滑油减小摩擦阻力；所述辅助备用支架设置于下胎底座上的支撑板之间，根据断口试样尺寸调整支撑点位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，邱宝峰，闫爽，鄂强，肖春红，
申请(专利权)人：渤海造船厂集团有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21