金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備的製作方法
2023-10-26 04:02:37 2
專利名稱：金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬材料抗凹性試驗的綜合測量設備，具體地說，是涉及一種在對多曲面的外覆蓋金屬件進行抗凹性評估過程中，對金屬材料表面凹陷深度和法向角度進行測量的測量設備。
為達到上述目的，本實用新型提供一種金屬材料抗凹性試驗的綜合測量設備，特點是，其包含一底座、一設置於底座上並能使該綜合測量設備發生轉動的轉動機構、一連接底座並和底座垂直、並帶標尺的升降立柱；在底座的水平方向，還有一滑設於該升降立柱且帶標尺的橫梁，橫梁上滑設一帶探頭的垂直位移測量傳感器；在其一側，還設置一帶標尺的水平位移測量裝置。
在所述的底座上，還設置一可調節所述立柱的立柱鎖緊機構；在所述的立柱上，還設置一可固定所述橫梁的橫梁鎖緊機構；在所述的橫梁上，還設置一可固定垂直位移傳感器和水平位移測量裝置的水平固定機構；所述的垂直位移傳感器為一數顯千分表；
所述的水平位移測量裝置的標尺為一千分尺。
本實用新型的優點是其尤其適用於對多曲面大彎曲率的金屬板件抗凹性試驗過程中試驗點法線的確定和凹陷深度的測量，是抗凹性試驗的必備測量系統，特別適用汽車外覆蓋件表面的抗凹性評估領域，在保證水平度、垂直度基礎上，能方便地對試驗點定位、確保了對試驗點法向方向提供負載並進行凹陷深度的測量，為試驗結果的真實性、可比性提供了必要的保證，且其結構簡單，操作方便。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為凹陷深度的說明圖。
具體實施方式
以下根據圖1和圖2，說明本實用新型的一較佳實施方式。
如圖1所示，本實用新型包含一底座1，設置在該底座1上並能使本實用新型轉動的轉動機構2，一連接底座1並和該底座1垂直、且帶標尺的升降立柱4，在底座1的水平方向，還有一滑設於該升降立柱4且帶標尺的橫梁8，橫梁8上滑設一帶探頭71的垂直位移測量傳感器7；在其一側，還設置一帶標尺的水平位移測量裝置9。底座1上，還設置一可調節立柱4的立柱鎖緊機構3；立柱4上，還設置一可固定橫梁8的橫梁鎖緊機構5；橫梁8上，還設置一可固定垂直位移傳感器7和水平位移測量裝置9的水平固定機構6；以下是本實用新型用於測量凹陷深度的工作原理旋轉轉動機構2，使橫粱8位於試驗點上方，通過立柱鎖緊機構3和橫梁鎖緊機構5調整升降立柱4和橫粱8，使垂直位移測量傳感器7的探頭71接觸到試驗點附近；調整水平固定機構6並旋轉轉動機構2，使垂直位移測量傳感器7的探頭正確定位到試驗點；記錄垂直位移測量傳感器7的位移讀數X1(mm)和此時升降立柱4和橫梁8上的讀數；旋轉轉動機構2，使垂直位移測量傳感器7的探頭71偏離試驗點；對試驗點加載，進行試驗點凹陷試驗；試驗點受載後，根據上述升降立柱4和橫梁8上的讀數進行調整，使垂直位移測量傳感器7的探頭71回到原試驗點，記錄此時垂直位移測量傳感器7的位移讀數X2(mm)，即可求出凹陷深度d(mm)＝X2-X1。
以下是本實用新型用於測量曲面法向角度的工作原理首先，根據試驗件曲面形狀和圖紙，確定試驗點最大曲率平面取向和法向角度測量路徑；旋轉轉動機構2、立柱鎖緊機構3、橫梁鎖緊機構5，調整升降立柱4和橫梁8，使橫粱8位於試驗點最大曲面平面內，並調整水平固定機構6使垂直位移測量傳感器7的探頭71與試驗點接觸及並位於法向角度測量路徑內，旋轉立柱鎖緊機構3，使升降立柱4固定，同時旋轉水平固定機構6，使垂直位移測量傳感器7的探頭71與試驗點接觸良好，由橫梁8上的水平位移測量裝置將試驗點兩側對稱位置(X1，X2)調整到X1＝X2；同時由垂直位移測量傳感器7上讀取傳感器探頭71在X1，X2處的測量值Y1，Y2；取Y＝(Y1+Y2)/2，並記錄。由tgα＝Y/X1或Y/X2，求得與平臺垂直軸線之間的夾角α，即試驗點處法向角度。
上述垂直位移測量傳感器7為一數顯千分表，其測量精度能達到±0.001毫米，上述水平位移測量裝置9為一千分尺，其測量精度能達到±0.02毫米。
以下對凹陷深度進行說明試驗點一般取金屬板材曲率較大處(剛度相對較小，起伏現象嚴重)，整個零件在試驗點受法向加載作用下，會發生整體塌陷的情況，如圖2所示，ΔY＝Hd+Hb+Hg；在試驗點取汽車外覆蓋件曲率較小處時，(剛度相對較大，起伏現象不明顯)，整個零件在試驗點受法向加載作用下，無塌陷情況，Hb、Hg＝0，ΔY＝Hd。
在試件邊緣固定的情況下，Hg＝0。
本實用新型為多曲面，尤其時表面曲率較大的金屬板材的抗凹性評估提供了一個正確的依據，確保了試驗點的法向角和凹陷深度的測量，為試驗結果的真實性、可比性提供了必要的保證。尤其適用於汽車外覆蓋件表面抗凹性評估的試驗中。
權利要求1.一種金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，適用於對曲率較大的金屬板材表面抗凹性評估試驗中，特徵在於，其包含一底座、一設置於底座上並能使該綜合測量設備發生轉動的轉動機構、一連接底座並和底座垂直、並帶標尺的升降立柱；在底座的水平方向，還有一滑設於該升降立柱且帶標尺的橫梁，橫梁上滑設一帶探頭的垂直位移測量傳感器；在其一側，還設置一帶標尺的水平位移測量裝置。
2.如權利要求1所述的金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，在所述的底座上，還設置一可調節所述立柱的立柱鎖緊機構。
3.如權利要求1或2所述的金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，在所述的立柱上，還設置一可固定所述橫梁的橫梁鎖緊機構。
4.如權利要求3所述的金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，在所述的橫梁上，還設置一可固定垂直位移傳感器和水平位移測量裝置的水平固定機構。
5.如權利要求3金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，所述的垂直位移傳感器為一數顯千分表尺。
6.如權利要求3金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，所述的水平位移測量裝置為一千分尺。
7.如權利要求4所述的金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，所述的垂直位移傳感器的精度為±0.001毫米。
8.如權利要求4所述的金屬板材抗凹性試驗的綜合測量設備，其特徵在於，所述的水平位移測量裝置的精度為±0.02毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬材料抗凹性試驗的綜合測量設備，適用於對曲率較大的金屬板材表面抗凹性評估試驗中，其包含一底座、一設置於底座上並能使該綜合測量設備發生轉動的轉動機構、一連接底座並和底座垂直、並帶標尺的升降立柱；在底座的水平方向，還有一滑設於該升降立柱且帶標尺的橫梁，橫梁上滑設一帶探頭的垂直位移測量傳感器；在其一側，還設置一帶標尺的水平位移測量裝置。其結構簡單，操作方便。
文檔編號G01N3/00GK2575652SQ0226115
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