管材胀形性能测试的装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于管材胀形性能测试的装置，底座上方左右两端对称固定有支撑板，两组支撑板顶部之间固定安装有安装支架，安装支架上板面中部安装有伺服电机，伺服电机输出端通过连轴器套接固定有两组主动轮，安装支架左右两端固定有轴承座，两组轴承座上转动插设有连接丝杆，两组连接丝杆顶部设置有从动轮，两组从动轮分别通过传动皮带和主动轮相连接，两组连接丝杆位于安装支架下方螺接套设有升降滑套，两组升降滑套之间固定有下压板，下压板底端中部固定有气缸，气缸底部伸缩端通过安装板固定有竖向固定机构，本发明专利技术在能够调节上下固定机构的间距能够适应不同长度的管材，进行检测。

【技术实现步骤摘要】
管材胀形性能测试的装置及使用方法
本专利技术具体涉及管材胀形性能测试
，特别涉及管材胀形性能测试的装置及使用方法。
技术介绍
管材是建筑工程必需的材料，常用的有给水管、排水管、煤气管、暖气管、电线导管、雨水管等。随着科学技术的发展，家庭装修使用的管材也经历了普通铸铁管→水泥管→(钢筋混凝土管、石棉水泥管)→球墨铸铁管、镀锌钢管→塑料管及铝塑复合管的发展历程，在材料加工成形过程中，为了选择合理的工艺流程、确定工艺参数及进行成形后产品的性能分析，需要准确测试材料的力学性能。对于管材，一般沿着轴向和环向存在明显的力学性能差异。管材的轴向力学性能可通过单向拉伸实验进行测试，但是对于环向或其他方向的力学性能，如果沿相应方向截取试样并展平后再进行单向拉伸，则材料的性能必然因展平过程而发生变化，实验所得的结果并不能准确反映管材真实的力学性能。管材充液成形技术(TubeHydroforming)是指管材在内部液压力和轴向推力作用下充满模具型腔并贴模，进而成形具有一定复杂型面的空心薄壁零件高压柔性成形工艺，也被称为内高压成形或液压成形工艺，鉴于其特别适用于成形整体、复杂、薄壁的空心零件，成形精度高、材料利用率高、生产成本低的特点，该技术在本世纪初得到了快速发展，并开始广泛应用于航空航天、汽车制造等产业。随着工艺应用的发展，管材胀形实验是准确测试管材力学性能的新方法。通过测量胀形过程中管坯内部的胀形压力、管坯的胀形高度以及管坯的壁厚等数据，利用专用的理论分析公式可以计算得到管材的等效应力应变曲线。因为胀形实验时仍然保持管坯的原始形状，所以可以直接得到较为准确的力学性能结果，目前，利用管材胀形实验测试管材力学性能，尚未形成通用或标准的实验方法，试样的制备、胀形时的约束边界条件及数据分析处理方法等都不统一。胀形实验时更是缺乏专用的实验装置。现有的管材胀形性能测试装置存在不足之处，一是在对管材进行胀性性能检测时仅仅只一个方向和状态下的管材进行胀形性能检测，管材在水平和竖直状态下的管材胀形承受的力度也是不同的，得出的实验数据不准确，二是不同管材具有不同的长度和尺寸，现有的检测装置固定机构只能对一种长度和尺寸的管材进行固定检测，局限性太大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种消光比自动补偿的装置及方法。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：用于管材胀形性能测试的装置，包括底座、支撑板、安装支架，所述底座上方左右两端对称固定有支撑板，两组所述支撑板顶部之间固定安装有安装支架；所述安装支架上板面中部安装有伺服电机，所述伺服电机输出端通过连轴器套接固定有两组主动轮，所述安装支架左右两端固定有轴承座，两组所述轴承座上转动插设有连接丝杆，两组连接丝杆顶部设置有从动轮，两组从动轮分别通过传动皮带和主动轮相连接，两组所述连接丝杆位于安装支架下方螺接套设有升降滑套，两组所述升降滑套之间固定有下压板，所述下压板底端中部固定有气缸，所述气缸底部伸缩端通过安装板固定有竖向固定机构；所述底座上端中部位于两组连接丝杆之间固定有检测支撑台，所述检测检测支撑台上方左右两端固定有滑杆安装罩壳，两组所述滑杆安装罩壳内腔水平设置有固定滑杆，两组所述固定滑杆上端滑动套接有移动滑块，两组所述移动滑块上端固定有移动滑板，两组所述移动滑板相对端固定有横向固定机构；所述底座上端左右两端位于连接丝杆和支撑板之间分别固定有第一液压源、第二液压源，所述第一液压源、第二液压源相对端均连接有进液管道，两端所述支撑板内侧壁分别固定有压力传感器、第一位移传感器，第二位移传感器。所述竖向固定机构包括上密封固定块、下密封固定块，所述上密封固定块固定于安装板底部，所述下密封固定块固定于检测支撑台上端，且位于左右两侧滑杆安装罩壳之间，所述上密封固定块、下密封固定块上左右两端均开设有密封卡槽。优选地，所述横向固定机构包括固定夹板、连杆、抵接槽、压力弹簧和抵接块，所述固定夹板通过连杆和移动滑板固定连接，所述固定夹板上下两端均开设有抵接槽，所述抵接槽内固定有压力弹簧，所述压力弹簧另一端固定有抵接块。优选地，所述固定夹板左端、下密封固定块底部均设置有进油孔，所述固定夹板左端、下密封固定块底部通过进液管道和分别和第一液压油源、第二液压油源连通，所述第一液压源、第二液压源分别通过压力传感器与数据采集单元电连接，所述第一位移传感器，第二位移传感器分别与数据采集单元电连接。优选地，所述第一位移传感器用于检测竖向固定机构上的管材涨性位移，所述第二位移传感器用于检测横向固定机构管材涨性位移。优选地，两组所述移动滑板、支撑板上均开设有螺孔，两组所述移动滑板、支撑板通过螺杆和螺孔相互螺接固定。优选地，所述两组所述连接丝杆底部通过转轴和底座上端转动连接。优选地，两组所述连接丝杆上端均插接固定有限位块。优选地，所述两组所述固定夹板为开口相对的凹型形状。用于管材胀形性能测试的方法，包括如下步骤：步骤S1：首先将管材固定在竖向固定机构上，启动伺服电机，伺服电机带动主动轮转动，主动轮通过转动皮带带动左右两端的从动轮进行转动，从动轮带动连接丝杆转动，升降滑套在连接丝杆上做上下升降运动，通过升降滑套将安装板和气缸调节向上移动，将管材分别卡接在下密封固定块左右两端的密封卡槽上，启动伺服电机，带动左右两端的连接丝杆转动，通过升降滑套带动气缸和上密封固定块向下移动，直至上密封固定块底部的密封卡槽和管材顶部相互卡接密封。步骤S2：对竖向固定机构上的管材进行胀型性能检测，启动第一液压源，第一液压源通过下密封固定块的进油孔向管材内充入高压液体，逐渐增压直至管材发生破裂，增压过程中，通过压力传感器和第一位移传感器将管材内的液体压力数据及其胀形位移数据传输到数据采集单元中。步骤S3：将管材固定在横向固定机构上，将螺杆从左右两侧支撑板和移动滑板中的螺孔旋转拧出，将滑杆安装罩壳上方左右两端的移动滑板分别向两侧拉动，拉动到适合管材的长度，将管材插接横向固定机构中，在插接过程中，管材将抵接块向抵接槽内挤压，抵接块压缩压力弹簧，直至管材左右两端均插接进固定夹板内，将左右两端的移动滑板相互拉动靠拢，直至移动滑板停止移动，通过螺杆将移动滑板和支撑板螺接固定，防止对管材进行涨性检测时，移动滑板带动固定夹板发生移动，影响测试结果。步骤S4：对竖向固定机构上的管材进行胀型性能检测，启动第二液压源，第二液压源通过下密封固定块的进油孔向管材内充入高压液体，逐渐增压直至管材发生破裂，增压过程中，通过压力传感器和第而位移传感器将管材内的液体压力数据及其胀形位移数据传输到数据采集单元中。本专利技术的收益效果是：1、设置的竖向固定机构和横向固定机构，能够对不同状态下的管材进行胀形性能检测，分别得到不同的检测数据，进行对比分析，最终获取的实验数据较为准确。2、通过伺服电机带动主动轮转动，主动轮通过转动皮带带动左右两端的从动轮进行转动，从动轮带动连接丝杆转动，升降滑套在连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于管材胀形性能测试的装置，包括底座(1)、支撑板(2)、安装支架(3)，其特征在于：所述底座(1)上方左右两端对称固定有支撑板(2)，两组所述支撑板(2)顶部之间固定安装有安装支架(3)；/n所述安装支架(3)上板面中部安装有伺服电机(4)，所述伺服电机(4)输出端通过连轴器套接固定有两组主动轮(5)，所述安装支架(3)左右两端固定有轴承座(6)，两组所述轴承座(6)上转动插设有连接丝杆(7)，两组连接丝杆(7)顶部设置有从动轮(8)，两组从动轮(8)分别通过传动皮带(9)和主动轮(5)相连接，两组所述连接丝杆(7)位于安装支架(3)下方螺接套设有升降滑套(10)，两组所述升降滑套(10)之间固定有下压板(11)，所述下压板(11)底端中部固定有气缸(12)，所述气缸(12)底部伸缩端通过安装板(13)固定有竖向固定机构(14)；/n所述底座(1)上端中部位于两组连接丝杆(7)之间固定有检测支撑台(15)，所述检测支撑台(15)上方左右两端固定有滑杆安装罩壳(16)，两组所述滑杆安装罩壳(16)内腔水平设置有固定滑杆(17)，两组所述固定滑杆(17)上端滑动套接有移动滑块(18)，两组所述移动滑块(18)上端固定有移动滑板(19)，两组是滑杆安装罩壳(16)上方开设有移动滑板(19)水平移动的滑槽(30)，两组所述移动滑板(19)相对端固定有横向固定机构(20)；/n所述底座(1)上端左右两端位于连接丝杆(7)和支撑板(2)之间分别固定有第一液压源(21)、第二液压源(22)，所述第一液压源(21)、第二液压源(22)相对端均连接有进液管道(23)，两端所述支撑板(2)内侧壁分别固定有压力传感器(24)、第一位移传感器(25)，第二位移传感器(26)。/n...

【技术特征摘要】
1.用于管材胀形性能测试的装置，包括底座(1)、支撑板(2)、安装支架(3)，其特征在于：所述底座(1)上方左右两端对称固定有支撑板(2)，两组所述支撑板(2)顶部之间固定安装有安装支架(3)；
所述安装支架(3)上板面中部安装有伺服电机(4)，所述伺服电机(4)输出端通过连轴器套接固定有两组主动轮(5)，所述安装支架(3)左右两端固定有轴承座(6)，两组所述轴承座(6)上转动插设有连接丝杆(7)，两组连接丝杆(7)顶部设置有从动轮(8)，两组从动轮(8)分别通过传动皮带(9)和主动轮(5)相连接，两组所述连接丝杆(7)位于安装支架(3)下方螺接套设有升降滑套(10)，两组所述升降滑套(10)之间固定有下压板(11)，所述下压板(11)底端中部固定有气缸(12)，所述气缸(12)底部伸缩端通过安装板(13)固定有竖向固定机构(14)；
所述底座(1)上端中部位于两组连接丝杆(7)之间固定有检测支撑台(15)，所述检测支撑台(15)上方左右两端固定有滑杆安装罩壳(16)，两组所述滑杆安装罩壳(16)内腔水平设置有固定滑杆(17)，两组所述固定滑杆(17)上端滑动套接有移动滑块(18)，两组所述移动滑块(18)上端固定有移动滑板(19)，两组是滑杆安装罩壳(16)上方开设有移动滑板(19)水平移动的滑槽(30)，两组所述移动滑板(19)相对端固定有横向固定机构(20)；
所述底座(1)上端左右两端位于连接丝杆(7)和支撑板(2)之间分别固定有第一液压源(21)、第二液压源(22)，所述第一液压源(21)、第二液压源(22)相对端均连接有进液管道(23)，两端所述支撑板(2)内侧壁分别固定有压力传感器(24)、第一位移传感器(25)，第二位移传感器(26)。


2.按照权利要求1所述用于管材胀形性能测试的装置，其特征在于：所述竖向固定机构(14)包括上密封固定块(1401)、下密封固定块(1402)，所述上密封固定块(1401)固定于安装板(13)底部，所述下密封固定块(1402)固定于检测支撑台(15)上端，且位于左右两侧滑杆安装罩壳(16)之间，所述上密封固定块(1401)、下密封固定块(1402)上左右两端均开设有密封卡槽(1403)。


3.按照权利要求1所述用于管材胀形性能测试的装置，其特征在于：所述横向固定机构(20)包括固定夹板(2001)、连杆(2002)、抵接槽(2003)、压力弹簧(2004)和抵接块(2005)，所述固定夹板(2001)通过连杆(2002)和移动滑板(19)固定连接，所述固定夹板(2001)上下两端均开设有抵接槽(2003)，所述抵接槽(2003)内固定有压力弹簧(2004)，所述压力弹簧(2004)另一端固定有抵接块(2005)。


4.按照权利要求1-3所述用于管材胀形性能测试的装置，其特征在于：所述固定夹板(2001)左端、下密封固定块(1402)底部均设置有进油孔(27)，所述固定夹板(2001)左端、下密封固定块(1402)底部通过进液管道和分别和第一液压油源(21)、第二液压油源(22)连通，所述第一液压源(21)、第二液压源(22)分别通过压力传感器(24)与数据采集单元(23)电连接，所述第一位移传感器(25)，第二位移传感器(26)分别与数据采集单元(23)电连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄波，
申请(专利权)人：何志，
类型：发明
国别省市：四川;51