一種法向、橫向剪切力的測試裝置的製作方法
2023-10-10 04:04:24
專利名稱：一種法向、橫向剪切力的測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及剪切力測試技術領域。
背景技術：
目前對於剪切工件剪切力的測試，僅能單獨測量法向剪切力，而不能同時測量橫向剪切力，橫向剪切力的值是依靠法向剪切力的值來進行估算的。現有的剪切力測試裝置在實際應用中存在的不足之處在於由於不能對橫向剪切力進行測量，只能通過法向剪切力的值進行估算得出橫向剪切力，缺乏足夠的科學根據。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種法向、橫向剪切力的測試裝置，它具有在上刀片與下刀片對被剪切工件進行剪切時，利用剪切產生的反向作用力觸發用於測量法向、橫向剪切力的壓力傳感器，從而通過本裝置同時對法向、橫向剪切力進行測量的特
點ο為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種法向、橫向剪切力的測試裝置，其特徵在於，包括機架、導杆、驅動杆、垂直移動架、第一壓力傳感器、上刀架、下刀架、上刀片、下刀片、轉軸、第二壓力傳感器和壓緊絲槓；所述上刀片設置於所述上刀架上，所述下刀片設置於所述下刀架上；所述機架上設置有垂直方向的絲母，所述壓緊絲槓與所述垂直方向的絲母連接；所述壓緊塊設置於壓緊絲槓的工作端；所述下刀架設置於機架上；所述導杆固定在機架上；所述垂直移動架與所述驅動杆連接，驅動杆連接驅動部件，垂直移動架上開設有與導杆外壁間隙配合的通孔，垂直移動架通過所述通孔穿套在導杆上；所述上刀架通過所述轉軸與垂直移動架連接；所述第一傳感器設置於上刀架與垂直移動架之間；所述轉軸包括第一轉軸塊和第二轉軸塊，第一轉軸塊及第二轉軸塊的橫截面均呈半圓形狀，第一轉軸塊與第二轉軸塊直面相對、弧面相背，組合成一橫截面呈圓形的結構， 所述第二傳感器設置於第一轉軸塊與第二轉軸塊之間。對上述結構進行改進的技術方案為，還包括橫移絲槓；所述機架上設置有水平方向的絲母，所述橫移絲槓與所述水平方向的絲母連接， 所述下刀架通過連接橫移絲槓的工作端設置在機架上。對上述方案進行優化的技術方案為，所述第一、第二轉軸塊的橫截面呈大小不一的兩個半圓形。對上述技術方案進一步優化的為，所述驅動部件為液壓缸或電機。本實用新型的有益效果在於[0020]1.本實用新型能夠同時對剪切過程的法向、橫向剪切力進行測量，解決現有的測量裝置在測量剪切力時，僅能單獨測量法向剪切力，而不能同時測量橫線剪切力，對於橫向剪切力需要依靠經驗公式得到，缺乏足夠的科學依據的問題。2.本實用新型將下刀架通過橫移絲槓設置在機架上，使得下刀架可以左右移動， 以改變上、下刀片之間水平方向上的側隙。3.採用橫截面呈大小不一的兩個半圓形的轉軸塊構成本實用新型中的轉軸，能夠在保證橫向剪切力測量精度的同時，使得轉軸的強度更強。本實用新型能夠同時對剪切過程的法向、橫向剪切力進行測量，並且，下刀架可以左右移動，改變上、下刀片之間水平方向上的側隙，使得剪切位置的調節自由度大、在同時測量法向及橫向剪切力時，測量精準。本實用新型操作簡單，使用可靠，效果明顯，並且易於推廣應用。
圖1為本實用新型實施例結構示意圖主視圖。圖2是本實用新型實施例結構示意圖俯視圖。圖3是本實用新型實施例中的垂直移動架結構示意圖。圖4是本實用新型實施例中的上刀架結構示意圖。其中，1-橫移絲槓，2-下刀架，3-待剪切工件，4-壓緊塊，5-壓緊絲槓，6-上刀片， 7-上刀架，8-第一壓力傳感器，9-垂直移動架，10-驅動杆，11-導杆，12A-第一轉軸塊、 12B-第二轉軸塊，13-第二壓力傳感器，14-下刀片，15-機架。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所採取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的法向、橫向剪切力的測試裝置的具體實施方式
進行詳細說明。如圖1所示的本實用新型實施例結構示意圖主視圖，本實用新型提供的法向、橫向剪切力的測試裝置包括機架15、導杆11、驅動杆10、垂直移動架9、第一壓力傳感器8、 上刀架7、下刀架2、上刀片6、下刀片14、轉軸12、第二壓力傳感器13和壓緊絲槓5。各組成部件之間的連接關係如下上刀片6設置於上刀架7上，下刀片14設置於下刀架2上；機架15上設置有垂直方向的絲母，壓緊絲槓5與垂直方向的絲母連接；壓緊塊4設置於壓緊絲槓5的工作端；下刀架2設置於機架15上；導杆11固定在機架15上；垂直移動架9與驅動杆10連接，驅動杆10連接驅動部件，垂直移動架9上開設有與導杆11外壁間隙配合的通孔，垂直移動架9 通過通孔穿套在導杆11上；上刀架7通過轉軸12與垂直移動架9連接；第一傳感器8設置於上刀架7與垂直移動架9之間；轉軸12包括第一轉軸塊12A和第二轉軸塊12B，第一轉軸塊12A及第二轉軸塊12A的橫截面均呈半圓形狀，第一轉軸塊與第二轉軸塊直面相對、弧面相背，組合成一橫截面呈圓形的結構，第二傳感器13設置於第一轉軸塊12A與第二轉軸塊12B之間。為使得本裝置中上、下刀片之間水平方向上的側隙可調，採用橫移絲槓1將下刀架2設置在機架15上在機架15上設置水平方向的絲母，橫移絲槓1與水平方向的絲母連接，下刀架2通過連接橫移絲槓1的工作端設置在機架15上。為保證轉軸在剪切強度很大的工件時不易受損，將第一轉軸塊12A與第二轉軸塊 12B設置成的橫截面呈大小不一的兩個半圓形。對於驅動部件，優選的，採用液壓缸或電機。本實用新型的工作流程如下( 1)通過驅動杆10帶動垂直移動架9向靠近下刀架2的方向移動；(2)轉動橫移絲槓1，調整上刀片6與下刀片14之間的沿水平方向的側隙；(3)將工件3置於下刀片14上，通過壓緊絲槓5帶動壓緊塊4壓緊待剪切工件3 ；(4)驅動杆10向上移動，帶動垂直移動架9、上刀架7、上刀片6、轉軸12等部件向
上移動至一定距離；(5)驅動杆10以一定的速度向下運動，直至完成對工件3的剪切動作。在此過程中，兩個傳感器採集壓力信號來得到法向和橫向應力的值。該機構的工件夾具具有垂直壓緊待測試工件和水平移動下刀架的功能。第一壓力傳感器裝在上刀架和垂直移動架之間，可以與垂直移動架9連接在一起的，用以測量法向剪切力。第二壓力傳感器裝在轉軸12上，位於第一轉軸塊12A和第二轉軸塊12B之間，用以測量橫向剪切力。通過第一壓力傳感器8與第二壓力傳感器13測量法向、橫向剪切力的原理是當剪切發生時，上刀片6受到被剪切工件3的反向作用力，該反向作用力分為垂直方向和橫向，垂直方向的作用力通過上刀片6傳遞給上刀架7，上刀架7受垂直移動架9限位，繞轉軸12將垂直方向的作用力施加給第一壓力傳感器8，從而獲取法向剪切力；橫向作用力通過上刀片6傳遞給上刀架7、第一轉軸塊12A、第二轉軸塊12B，通過兩轉軸塊的瞬間擠壓使第二壓力傳感器13測得橫向剪切力。最後所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種法向、橫向剪切力的測試裝置，其特徵在於，包括機架、導杆、驅動杆、垂直移動架、第一壓力傳感器、上刀架、下刀架、上刀片、下刀片、轉軸、第二壓力傳感器和壓緊絲槓；所述上刀片設置於所述上刀架上，所述下刀片設置於所述下刀架上； 所述機架上設置有垂直方向的絲母，所述壓緊絲槓與所述垂直方向的絲母連接； 所述壓緊塊設置於壓緊絲槓的工作端； 所述下刀架設置於機架上； 所述導杆固定在機架上；所述垂直移動架與所述驅動杆連接，驅動杆連接驅動部件，垂直移動架上開設有與導杆外壁間隙配合的通孔，垂直移動架通過所述通孔穿套在導杆上； 所述上刀架通過所述轉軸與垂直移動架連接； 所述第一傳感器設置於上刀架與垂直移動架之間；所述轉軸包括第一轉軸塊和第二轉軸塊，第一轉軸塊及第二轉軸塊的橫截面均呈半圓形狀，第一轉軸塊與第二轉軸塊直面相對、弧面相背，組合成一橫截面呈圓形的結構，所述第二傳感器設置於第一轉軸塊與第二轉軸塊之間。
2.如權利要求1所述的法向、橫向剪切力的測試裝置，其特徵在於，還包括橫移絲槓； 所述機架上設置有水平方向的絲母，所述橫移絲槓與所述水平方向的絲母連接，所述下刀架通過連接橫移絲槓的工作端設置在機架上。
3.如權利要求1或2所述的法向、橫向剪切力的測試裝置，其特徵在於，所述第一、第二轉軸塊的橫截面呈大小不一的兩個半圓形。
4.如權利要求1或2所述的法向、橫向剪切力的測試裝置，其特徵在於，所述驅動部件為液壓缸或電機。
5.如權利要求3所述的法向、橫向剪切力的測試裝置，其特徵在於，所述驅動部件為液壓缸或電機。
專利摘要本實用新型涉及剪切力測試技術領域，公開了一種法向、橫向剪切力的測試裝置，包括機架、導杆、驅動杆、垂直移動架、第一壓力傳感器、上刀架、下刀架、上刀片、下刀片、轉軸、第二壓力傳感器和壓緊絲槓。本實用新型能夠同時對剪切過程的法向、橫向剪切力進行測量，並且，下刀架可以左右移動，改變上、下刀片之間水平方向上的側隙，使得剪切位置的調節自由度大、在同時測量法向及橫向剪切力時，測量精準。本實用新型操作簡單，使用可靠，效果明顯，並且易於推廣應用。
文檔編號G01L5/16GK202110020SQ20112021752
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者餘小安, 吉金鵬, 李建文, 蔣海軍 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司