本發(fā)明屬于金屬疲勞試驗,具體為一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法。
背景技術(shù):
1、金屬疲勞試驗是指通過金屬材料實驗測定金屬材料的σ-1,繪制材料的s-n曲線,進(jìn)而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征,進(jìn)而學(xué)會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法,金屬疲勞試驗的種類有很多,在對金屬板材進(jìn)行金屬疲勞試驗時,常見的裝置并不便于對金屬板材進(jìn)行多種金屬疲勞測試,需要使用多臺設(shè)備完成不同的金屬疲勞測試,從而大大降低了實驗的效率,并且提高了實驗所需的成本,為此本申請?zhí)岢隽艘环N金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述背景技術(shù)中提出的問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種金屬疲勞試驗裝置,包括底板,底板頂部的中間位置處開設(shè)有移動槽,在移動槽內(nèi)部的左端設(shè)置有可x軸移動的第一移動底座,在移動槽內(nèi)部的右端設(shè)置有可x軸移動的第二移動底座,第二移動底座的頂部設(shè)置有可y軸移動的移動板,在移動板的頂部和第一移動底座的頂部均固定安裝有夾持組件,第一移動底座的頂部和移動板的頂部位于同一水平高度,底板的頂部且位于移動槽一側(cè)的中間位置處固定安裝有下壓機構(gòu)。
2、進(jìn)一步的,夾持組件包括兩個固定座,兩個夾塊和兩個第五液壓桿,兩個固定座在移動板的頂部呈對稱分布,在兩個固定座一端拐角處的底部均開設(shè)有置物槽,兩個夾塊分別位于兩個固定座上的置物槽內(nèi),在兩個固定座內(nèi)部均開設(shè)有內(nèi)槽,兩個內(nèi)槽內(nèi)均固定安裝有第五液壓桿,兩個第五液壓桿的伸縮端均延伸至相對應(yīng)的置物槽內(nèi)并與兩個夾塊固定連接,置物槽的內(nèi)側(cè)和夾塊的內(nèi)側(cè)均設(shè)置為斜度相同的斜面,兩個第五液壓桿推動相對應(yīng)的夾塊向置物槽外移動時,兩個夾塊遠(yuǎn)離斜面的一側(cè)會逐漸靠近。
3、進(jìn)一步的,每個夾塊位于置物槽內(nèi)的一端均開設(shè)有插槽,置物槽內(nèi)均固定安裝有插桿,且每個插桿分別活動插接在相對應(yīng)夾塊一端的插槽內(nèi),每個插桿和對應(yīng)插槽均設(shè)置為傾斜狀態(tài),且插桿和插槽的斜度與相對應(yīng)第五液壓桿、置物槽的內(nèi)側(cè)以及夾塊內(nèi)側(cè)的斜度均相同。
4、進(jìn)一步的,第二移動底座的頂部固定安裝有兩個y軸方向的導(dǎo)向桿,兩個導(dǎo)向桿均活動且貫穿插接在移動板內(nèi),在第二移動底座的頂部固定安裝有第一液壓桿,第一液壓桿的伸縮端固定連接在移動板一端的中間位置處。
5、進(jìn)一步的,下壓機構(gòu)包括固定塊、頂桿、壓塊、轉(zhuǎn)動板和電機,固定塊的頂部開設(shè)有第一桿槽,頂桿活動插接在第一桿槽內(nèi),在頂桿的底端部開設(shè)有第二桿槽,在第二桿槽內(nèi)固定安裝有第四液壓桿,壓塊的截面為等腰三角形狀,壓塊的尖端豎直向下,且壓塊固定安裝在第四液壓桿的輸出端上,在固定塊的外壁固定安裝有第三固定軸,在第三固定軸上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動板,轉(zhuǎn)動板的側(cè)面固定安裝有第二固定軸,固定塊的側(cè)壁開設(shè)有與第一桿槽相連通的槽口,在頂桿的外壁固定安裝有銜接桿,銜接桿貫穿插接在槽口內(nèi),且在銜接桿伸出槽口的一端固定安裝有第一固定軸,在第一固定軸與第二固定軸之間活動安裝有聯(lián)動桿,固定塊的一側(cè)固定安裝有電機,在電機的輸出端固定安裝有齒輪,轉(zhuǎn)動板的側(cè)壁開設(shè)有齒槽,齒輪的側(cè)壁延伸至齒槽內(nèi)并與其嚙合連接。
6、進(jìn)一步的,聯(lián)動桿的兩端分別轉(zhuǎn)動連接在第一固定軸和第二固定軸上,轉(zhuǎn)動板靠近固定塊側(cè)面的中心處開設(shè)有凹槽,在凹槽內(nèi)固定安裝有軸承,軸承的內(nèi)圈壁與第三固定軸固定連接,第二固定軸不在轉(zhuǎn)動板側(cè)面的圓心處,且第二固定軸在轉(zhuǎn)動板旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的高度差與銜接桿在槽口內(nèi)的可移動距離相同。
7、進(jìn)一步的,第一桿槽的內(nèi)壁兩側(cè)均開設(shè)有滑槽,頂桿的外壁兩側(cè)均固定安裝有滑塊,兩個滑塊分別位于第一桿槽內(nèi)壁兩側(cè)的滑槽內(nèi)并能夠在其內(nèi)部進(jìn)行滑動。
8、進(jìn)一步的,第一移動底座和第二移動底座側(cè)面的兩端均開設(shè)通孔,移動槽內(nèi)固定安裝有兩個x軸的定位桿,且兩個定位桿分別貫穿且活動插接在第一移動底座和第二移動底座側(cè)面兩端的通孔內(nèi),底板的左端固定安裝有第二液壓桿,第二液壓桿的伸縮端延伸至移動槽內(nèi)并與第一移動底座固定連接,在底板的右端固定安裝有第三液壓桿,第三液壓桿的伸縮端延伸至移動槽內(nèi)并與第二移動底座固定連接。
9、本發(fā)明另一方面提供了一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,包括以下步驟:
10、s1:根據(jù)待測金屬板材的長度尺寸對第一移動底座和第二移動底座的位置進(jìn)行調(diào)整;
11、s2:將待測金屬板材的兩端置于兩個夾持組件之間并對其兩端進(jìn)行夾持固定;
12、s3:通過控制第一移動底座或是第二移動底座移動,可對待測金屬板材進(jìn)行拉伸的疲勞測試;
13、通過控制第二移動底座上的第一液壓桿推動移動板沿著導(dǎo)向桿的方向反復(fù)移動位置,能夠?qū)Υ郎y金屬板材進(jìn)行反復(fù)彎折測試;
14、通過控制第四液壓桿推動壓塊抵在待測金屬板材上,然后運轉(zhuǎn)電機使其輸出端的齒輪與轉(zhuǎn)動板側(cè)壁的齒槽發(fā)生嚙合轉(zhuǎn)動,從而讓轉(zhuǎn)動板以第三固定軸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動,然后通過聯(lián)動桿帶動頂桿在第一桿槽內(nèi)反復(fù)上下移動,從而能夠讓壓塊對待測金屬板材進(jìn)行反復(fù)下壓的疲勞測試。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、通過夾持組件能夠?qū)Σ煌叽绲慕饘侔宀倪M(jìn)行固定夾持,且夾持的穩(wěn)定性高,使得金屬板材在技術(shù)疲勞試驗的過程中不會出現(xiàn)松動的情況,并且使用不同的測試方法,能夠?qū)Υ郎y金屬板材進(jìn)行不同的金屬疲勞試驗,從而大大提高了對金屬板材進(jìn)行疲勞試驗的效率。
1.一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,包括底板(1),其特征在于:所述底板(1)頂部的中間位置處開設(shè)有移動槽(2),在移動槽(2)內(nèi)部的左端設(shè)置有可x軸移動的第一移動底座(4),在移動槽(2)內(nèi)部的右端設(shè)置有可x軸移動的第二移動底座(5),所述第二移動底座(5)的頂部設(shè)置有可y軸移動的移動板(7),在移動板(7)的頂部和第一移動底座(4)的頂部均固定安裝有夾持組件(9),所述第一移動底座(4)的頂部和移動板(7)的頂部位于同一水平高度,所述底板(1)的頂部且位于移動槽(2)一側(cè)的中間位置處固定安裝有下壓機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:所述夾持組件(9)包括兩個固定座(91),兩個夾塊(93)和兩個第五液壓桿(95),兩個固定座(91)在移動板(7)的頂部呈對稱分布,在兩個固定座(91)一端拐角處的底部均開設(shè)有置物槽(92),兩個夾塊(93)分別位于兩個固定座(91)上的置物槽(92)內(nèi),在兩個固定座(91)內(nèi)部均開設(shè)有內(nèi)槽(94),兩個內(nèi)槽(94)內(nèi)均固定安裝有第五液壓桿(95),兩個第五液壓桿(95)的伸縮端均延伸至相對應(yīng)的置物槽(92)內(nèi)并與兩個夾塊(93)固定連接,所述置物槽(92)的內(nèi)側(cè)和夾塊(93)的內(nèi)側(cè)均設(shè)置為斜度相同的斜面,兩個第五液壓桿(95)推動相對應(yīng)的夾塊(93)向置物槽(92)外移動時,兩個夾塊(93)遠(yuǎn)離斜面的一側(cè)會逐漸靠近。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:每個所述夾塊(93)位于置物槽(92)內(nèi)的一端均開設(shè)有插槽(96),所述置物槽(92)內(nèi)均固定安裝有插桿(97),且每個插桿(97)分別活動插接在相對應(yīng)夾塊(93)一端的插槽(96)內(nèi),每個插桿(97)和對應(yīng)插槽(96)均設(shè)置為傾斜狀態(tài),且插桿(97)和插槽(96)的斜度與相對應(yīng)第五液壓桿(95)、置物槽(92)的內(nèi)側(cè)以及夾塊(93)內(nèi)側(cè)的斜度均相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:所述第二移動底座(5)的頂部固定安裝有兩個y軸方向的導(dǎo)向桿(6),兩個導(dǎo)向桿(6)均活動且貫穿插接在移動板(7)內(nèi),在第二移動底座(5)的頂部固定安裝有第一液壓桿(8),所述第一液壓桿(8)的伸縮端固定連接在移動板(7)一端的中間位置處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:所述下壓機構(gòu)包括固定塊(12)、頂桿(14)、壓塊(17)、轉(zhuǎn)動板(23)和電機(27),所述固定塊(12)的頂部開設(shè)有第一桿槽(13),頂桿(14)活動插接在第一桿槽(13)內(nèi),在頂桿(14)的底端部開設(shè)有第二桿槽(15),在第二桿槽(15)內(nèi)固定安裝有第四液壓桿(16),所述壓塊(17)的截面為等腰三角形狀,壓塊(17)的尖端豎直向下,且壓塊(17)固定安裝在第四液壓桿(16)的輸出端上,在固定塊(12)的外壁固定安裝有第三固定軸,在第三固定軸上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動板(23),所述轉(zhuǎn)動板(23)的側(cè)面固定安裝有第二固定軸(25),所述固定塊(12)的側(cè)壁開設(shè)有與第一桿槽(13)相連通的槽口(20),在頂桿(14)的外壁固定安裝有銜接桿(21),銜接桿(21)貫穿插接在槽口(20)內(nèi),且在銜接桿(21)伸出槽口(20)的一端固定安裝有第一固定軸(22),在第一固定軸(22)與第二固定軸(25)之間活動安裝有聯(lián)動桿(26),所述固定塊(12)的一側(cè)固定安裝有電機(27),在電機(27)的輸出端固定安裝有齒輪(28),所述轉(zhuǎn)動板(23)的側(cè)壁開設(shè)有齒槽,所述齒輪(28)的側(cè)壁延伸至齒槽內(nèi)并與其嚙合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:所述聯(lián)動桿(26)的兩端分別轉(zhuǎn)動連接在第一固定軸(22)和第二固定軸(25)上,所述轉(zhuǎn)動板(23)靠近固定塊(12)側(cè)面的中心處開設(shè)有凹槽,在凹槽內(nèi)固定安裝有軸承(24),所述軸承(24)的內(nèi)圈壁與第三固定軸固定連接,所述第二固定軸(25)不在轉(zhuǎn)動板(23)側(cè)面的圓心處,且第二固定軸(25)在轉(zhuǎn)動板(23)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的高度差與銜接桿(21)在槽口(20)內(nèi)的可移動距離相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:所述第一桿槽(13)的內(nèi)壁兩側(cè)均開設(shè)有滑槽(18),所述頂桿(14)的外壁兩側(cè)均固定安裝有滑塊(19),兩個滑塊(19)分別位于第一桿槽(13)內(nèi)壁兩側(cè)的滑槽(18)內(nèi)并能夠在其內(nèi)部進(jìn)行滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬疲勞試驗裝置及其試驗方法,其特征在于:所述第一移動底座(4)和第二移動底座(5)側(cè)面的兩端均開設(shè)通孔,所述移動槽(2)內(nèi)固定安裝有兩個x軸的定位桿(3),且兩個定位桿(3)分別貫穿且活動插接在第一移動底座(4)和第二移動底座(5)側(cè)面兩端的通孔內(nèi),所述底板(1)的左端固定安裝有第二液壓桿(10),第二液壓桿(10)的伸縮端延伸至移動槽(2)內(nèi)并與第一移動底座(4)固定連接,在底板(1)的右端固定安裝有第三液壓桿(11),第三液壓桿(11)的伸縮端延伸至移動槽(2)內(nèi)并與第二移動底座(5)固定連接。
9.基于權(quán)利要求1~8任意一項所述的一種金屬疲勞試驗裝置的試驗方法,其特征在于,包括以下步驟: