一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置制造方法及图纸

技术编号:39000444 阅读:20 留言:0更新日期:2023-10-07 10:32
本发明专利技术适用于材料动态力学性能实验夹具技术领域,提供了一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,包括:支撑部分和冲击模具部分;所述支撑部分包括用于放置冲击模具部分的垫块,所述冲击模具部分包括对应设置在所述垫块上的左冲击模、左压板和右压板,所述左压板位于所述左冲击模和右压板之间,所述左冲击模用于与霍普金森杆的入射杆接触。本方案提供的在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置针对难变形板类材料进行高应变率下的冲击成形实验,使用效果较为理想。使用效果较为理想。使用效果较为理想。

【技术实现步骤摘要】
一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置


[0001]本专利技术属于材料动态力学性能实验夹具
,尤其涉及一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置。

技术介绍

[0002]在动态荷载下,材料力学性能会与应变率显著相关。高幅值短持续时间脉冲荷载所引起的材料力学性质的应变率效应,对于抗动载的结构设计与分析是非常重要。霍普金森杆装置可以进行材料动态性能的测试,是用于检测材料在高速冲击载荷下的应力应变关系的常用装置。
[0003]在航空航天与汽车行业,难变形材料由于其优良的性能,包括可以使整体更轻量化、结构强度刚度好、比强度高等受到广泛欢迎与应用。在传统低应变率准静态成形方法下,难变形材料成形效果差,所以衍生了许多高应变率下成形的方法,高速成形和柔性成形包含爆炸成形、电液成形、电磁成形、颗粒成形及液压成形。这些材料大多以板类形式进行加工,并且进行高应变率下的快速成形加工。
[0004]金属板类材料的应用广泛且需求巨大,不仅已有的轻质难变形合金板材的冲击成形亟待研究,而且现在衍生出来的金属复合板、不锈钢蜂窝板等板类材料的冲击成形需要研究。
[0005]尤其目前所使用的模具装置,在对难变形板类材料进行高应变率下的冲击成形实验,使用效果并不理想。
[0006]对冲击荷载下板类材料成形性能情况及其规律的研究需要借助实验设备的帮助,因此需要一种实验装置,这对实际的材料研究及应用具有重要的意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,旨在解决目前的模具装置,在对难变形板类材料进行高应变率下的冲击成形实验,使用效果并不理想的问题。
[0008]本专利技术是这样实现的,一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,包括:支撑部分和冲击模具部分;所述支撑部分包括用于放置冲击模具部分的垫块,所述冲击模具部分包括对应设置在所述垫块上的左冲击模、左压板和右压板,所述左压板位于所述左冲击模和右压板之间,所述左冲击模用于与霍普金森杆的入射杆接触,所述左压板和右压板之间设有与霍普金森杆的透射杆接触的右冲击模,所述左压板和右冲击模之间用于放置板料。
[0009]优选地,所述左冲击模位于左压板的一侧设有与左压板相接触的压环,所述压环远离左压板的一侧固定安装有多根导向柱,所述左冲击模上开设有供多根导向柱插入的导向孔。
[0010]优选地,多个所述导向孔内均设有弹簧,所述弹簧的两端分别与导向孔的内壁和导向柱的端部相接触。
[0011]优选地,多根所述导向柱均中空设置,所述左冲击模远离左压板的一侧开设有多个装配盲孔,多个所述装配盲孔分别与多个导向孔连通设置,多根所述导向柱内均设有贯穿对应导向孔、弹簧并延伸至装配盲孔内的连接螺栓,所述连接螺栓位于装配盲孔内的一端螺纹安装有螺母。
[0012]优选地,所述左冲击模的圆柱中心安装有更换凸模,所述右冲击模圆柱中心安装有更换凹模,所述更换凸模和更换凹模对应设置用于冲击试验板料。
[0013]优选地,所述左压板和右压板上开设有用于放置右冲击模和板料的凹槽,所述板料压紧在左压板和右冲击模之间,所述左压板、右压板和右冲击模采用合模螺栓锁紧。
[0014]优选地,所述垫块上开设有与左冲击模直径相同弧形半腔,所述弧形半腔的两侧呈阶梯状设置,所述左冲击模位于弧形半腔的阶梯上方,所述左压板、右压板和右冲击模均位于弧形半腔的阶梯下方。
[0015]优选地,所述左冲击模和右压板上分别开设有供霍普金森杆穿过后接触更换凸模和更换凹模的穿口。
[0016]优选地,所述更换凸模与左冲击模之间、更换凹模与右冲击模之间均为过渡配合。
[0017]优选地,所述板料为圆盘状且厚度小于2mm,所述左冲击模和右冲击模材质均为模具钢。
[0018]与相关技术相比较,本专利技术提供的药物粉碎装置具有如下有益效果:
[0019]与现有技术相比,本方案提供的在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,本模具不但能够与现有霍普金森杆搭配使用,能够对难变形板类材料进行高应变率下的冲击成形实验,同时在使用中稳定性好,装配简单,更加利于使用。
附图说明
[0020]图1是本专利技术提供的一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置的整体结构示意图;
[0021]图2是本专利技术提供的一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置的主视剖视结构示意图。
[0022]附图标记:1、垫块;2、左冲击模;3、压环;4、右冲击模;5、弹簧;6、板料;7、更换凸模;8、更换凹模;9、连接螺栓;10、螺母;11、左压板;12、右压板;13、合模螺栓。
具体实施方式
[0023]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
[0024]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包
含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0025]本专利技术实施例提供了一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,如图1

2所示,在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置包括:支撑部分和冲击模具部分;所述支撑部分包括用于放置冲击模具部分的垫块1,所述冲击模具部分包括对应设置在所述垫块1上的左冲击模2、左压板11和右压板12,所述左压板11位于所述左冲击模2和右压板12之间,所述左冲击模2用于与霍普金森杆的入射杆接触,所述左压板11和右压板12之间设有与霍普金森杆的透射杆接触的右冲击模4,所述左压板11和右冲击模4之间用于放置板料6。
[0026]需要说明的是,在动态荷载下,材料力学性能会与应变率显著相关。高幅值短持续时间脉冲荷载所引起的材料力学性质的应变率效应,对于抗动载的结构设计与分析是非常重要。霍普金森杆装置可以进行材料动态性能的测试,是用于检测材料在高速冲击载荷下的应力应变关系的常用装置。
[0027]在航空航天与汽车行业,难变形材料由于其优良的性能,包括可以使整体更轻量化、结构强度刚度好、比强度高等受到广泛欢迎与应用。在传统低应变率准静态成形方法下,难变形材料成形效果差,所以衍生了许多高应变率下成形的方法,高速成形和柔性成形包含爆本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,其特征在于,包括:支撑部分和冲击模具部分;所述支撑部分包括用于放置冲击模具部分的垫块,所述冲击模具部分包括对应设置在所述垫块上的左冲击模、左压板和右压板,所述左压板位于所述左冲击模和右压板之间,所述左冲击模用于与霍普金森杆的入射杆接触,所述左压板和右压板之间设有与霍普金森杆的透射杆接触的右冲击模,所述左压板和右冲击模之间用于放置板料。2.如权利要求1所述的在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,其特征在于,所述左冲击模位于左压板的一侧设有与左压板相接触的压环,所述压环远离左压板的一侧固定安装有多根导向柱,所述左冲击模上开设有供多根导向柱插入的导向孔。3.如权利要求2所述的在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,其特征在于,多个所述导向孔内均设有弹簧,所述弹簧的两端分别与导向孔的内壁和导向柱的端部相接触。4.如权利要求3所述的在霍普金森杆上使用的横卧式板类试样冲击成形实验研究的模具装置,其特征在于,多根所述导向柱均中空设置,所述左冲击模远离左压板的一侧开设有多个装配盲孔,多个所述装配盲孔分别与多个导向孔连通设置,多根所述导向柱内均设有贯穿对应导向孔、弹簧并延伸至装配盲孔内的连接螺栓,所述连接螺栓位于装配盲孔内的一端螺纹安装有螺母。5.如权利要求1所述的在霍普金森杆上使...

【专利技术属性】
技术研发人员:张团卫李旺王志华
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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