金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構的製作方法
2023-07-09 17:40:06 1
專利名稱：金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，具體地說，是一種對表面帶有曲率的，尤其是對多曲面的金屬板材進行抗凹性試驗的法向加載機構。
為達到上述目的，本實用新型的金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，包含一門式框架結構，一迴轉機構，一加載機構；所述的門式框架結構包含設置於框架底座兩側的導軌，以實現該框架結構作前、後移動；該門式框架兩側的立柱，橫跨並滑設於該兩立柱上的橫梁，使橫梁能沿著立柱作上、下移動；所述的迴轉機構滑設於該橫梁上，其包含水平迴轉平臺和垂直擺動機構，並在該水平迴轉平臺上設一迴轉角度指示器，在垂直擺動機構上設一擺動角度指示器；所述的加載機構設置於迴轉機構上，在垂直擺動機構的軸線處，其包含壓頭、安裝在壓頭處的壓頭力傳感器、伺服電機和滾珠絲杆，所述的伺服電機通過滾動絲杆帶動壓頭運動；所說的水平迴轉平臺包含一手柄、一和該手柄連接的渦輪、渦杆機構，搖動該手柄，可使該渦輪、渦杆機構作轉動，帶動該水平迴轉平臺作水平面的360°的轉動；所說的垂直擺動機構包含固定在水平迴轉平臺的底座、一固定在底座上的擺臂，並在該擺臂上設一擺動角度指示器，且有一擺動驅動電機驅動該擺臂擺動；所說的加載機構還包含一設置在壓頭一端的一位移傳感器，其由所述的滾動絲杆連動作位移的測定。
本實用新型的優點是其能對表面帶曲率的，尤其是多曲率的金屬板材的任何曲面進行法向加載，使得對被測材料抗凹性的評估試驗具有真實性和可比性。
如
圖1所示，為本實用新型門式框架結構的結構示意圖，本實用新型包含一門式框架結構1，一迴轉機構2，一加載機構3(其結構圖如圖2、3所示)，該門式框架結構1包含設置於框架底座兩側的導軌11，11』，以實現該框架結構1作前、後移動；兩側的立柱12，12』，橫跨並滑設於該兩立柱上的橫梁13，使橫梁能沿著立柱12，12』作上、下移動；迴轉機構2滑設於該橫梁13上，以實現該迴轉機構2的左、右方向移動，其包含水平迴轉平臺21和垂直擺動機構22。
如圖2、圖3所示，加載機構3設置於迴轉機構2上，在垂直擺動機構22的軸線處，其包含壓頭31、安裝在壓頭處的壓頭力傳感器32、壓頭一側的位移傳感器33、伺服電機34和滾株絲杆35，所述的伺服電機34通過滾動絲杆35帶動壓頭31運動，並連動位移傳感器33作位移測定，能實現一級無間隙的同步齒形帶傳動，使轉動運動變為直線運動進行加載。滾珠絲杆35兩面可加裝高精度直線軸承，其可防止在由旋轉運動變為直線運動過程中產生微小的擺動，從而影響傳動精度，也可以提高傳動效率。
水平迴轉平臺21包含一手柄211、一和該手柄連接的渦輪、渦杆機構212，搖動該手柄211，可使該渦輪、渦杆機構作轉動212，帶動該水平迴轉平臺21作水平面的360°的轉動，在該水平迴轉平臺21上，還設一迴轉角度指示器213，以指示轉動的角度；所說的垂直擺動機構22包含固定在水平迴轉平臺的底座221、一固定在底座221上的擺臂222，並在該擺臂222上設一擺動角度指示器223，且有一擺動驅動電機224驅動該擺臂222擺動，能實現擺動平面內正負20度的轉動；試驗時，首先將一多曲面的金屬材料，如汽車覆蓋件放置在試驗平臺上，由於汽車外覆蓋件是一個多曲面零件，為使壓頭31對試驗點垂直加載，首先由門式框架1通過三向(前後、左右、上下)的移動，定位試驗點，然後根據試驗點水平面角度和法向角度，通過迴轉機構2調整法向加載機構水平面角度和法向角度，最後通過加載機構3，使壓頭31垂直對試驗點進行抗凹性試驗。
本實用新型結構簡單，三軸X、Y、Z採用直線滑動機構，運動平穩，水平轉動和垂直擺動的調整也很方便；迴轉平臺和擺動平面互相垂直，具有機構緊湊，精度高等特點。
權利要求1.一種金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，特徵在於，其包含一門式框架結構，一迴轉機構，一加載機構；所述的門式框架結構包含設置於框架底座兩側的導軌；該門式框架兩側的立柱，橫跨並滑設於該兩立柱上的橫梁；所述的迴轉機構滑設於該橫梁上，其包含相互連接的水平迴轉平臺和垂直擺動機構，並在該水平迴轉平臺上設一迴轉角度指示器，在垂直擺動機構上設一擺動角度指示器；所述的加載機構設置於迴轉機構上，在垂直擺動機構的軸線處，其包含壓頭、安裝在壓頭處的壓頭力傳感器、壓頭一側的位移傳感器、伺服電機和滾珠絲杆，所述的伺服電機通過滾動絲杆帶動壓頭運動，並連動位移傳感器作位移測定。
2.如權利要求1所述的金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，其特徵在於，所述的水平迴轉平臺包含一手柄、一和該手柄連接的渦輪、渦杆機構。
3.如權利要求1所述的金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，其特徵在於，所述的垂直擺動機構包含固定在水平迴轉平臺的底座、一固定在底座上的擺臂，並在該擺臂上設一擺動角度指示器，且有一擺動驅動電機驅動該擺臂擺動。
4.如權利要求1所述的金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，其特徵在於，所述的加載機構還包含一設置在壓頭一側的位移傳感器。
專利摘要一種金屬板材抗凹性試驗的法向加載機構，特點是，其包含一門式框架結構，一迴轉機構，一加載機構；門式框架結構包含設置於框架底座兩側的導軌；兩側的立柱；橫跨並滑設於該兩立柱上的橫梁；迴轉機構滑設於該橫梁上，其包含相互連接的水平迴轉平臺和垂直擺動機構，並在該水平迴轉平臺上設一迴轉角度指示器，在垂直擺動機構上設一擺動角度指示器；加載機構設置於迴轉機構上，在垂直擺動機構的軸線處，其包含壓頭、安裝在壓頭處的壓頭力傳感器、壓頭一側的位移傳感器、伺服電機和滾珠絲杆。其能對表面帶曲率的，尤其是多曲率的金屬板材的任何曲面進行法向加載，使得對被測材料抗凹性的評估試驗具有真實性和可比性。
文檔編號G01N3/34GK2575653SQ0226115
公開日2003年9月24日 申請日期2002年10月31日 優先權日2002年10月31日
發明者汪承璞, 俞寧峰, 楊浩源, 張靜淵 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司