[发明专利]一种热介质胀形试验机

权利要求书

1.一种热介质胀形试验机，其特征在于，包括底座、立柱、中间横梁、上横梁、加热炉、压边缸、高压介质产生装置、胀形装置、板材拱高测量装置、压力测量装置、冷却装置、温度检测装置、防氧化装置和数据处理系统；

立柱安装在底座上，上横梁固定在立柱的顶端，中间横梁固定在底座和上横梁之间的立柱上；

加热炉包括箱体、加热炉顶盖、保温层、加热单元、隔热垫板、防溅隔板和拱高测量口，箱体固定在中间横梁上，箱体中部形成加热炉的工作腔，加热炉顶盖连接于箱体上方，保温层固定在箱体上，加热单元固定保温层上；防溅隔板位于保温层外侧，位于加热炉的最内侧，固定在加热炉顶盖下表面与中间横梁上表面，将加热单元与工作腔隔开；隔热垫板位于工作腔下端，固定在中间横梁上；拱高测量口位于加热炉顶盖上；

温度检测装置包括温度传感器，温度传感器检测加热炉的工作腔、板材、压力介质及胀形装置的温度；

压边缸安装在上横梁上，压边缸下端连接冷却隔板，冷却隔板连接顶出杆的一端，顶出杆的另一端穿过加热炉顶盖上预留的孔，连接胀形上模；

胀形装置包括胀形上模和高压介质模腔，胀形上模与高压介质模腔位于防溅隔板围成的工作腔内，胀形上模固定在顶出杆上，高压介质模腔固定在隔热垫板上；

冷却装置主要包括冷却隔板、冷却水泵、热量交换单元和冷却水套，冷却水套固定在中间横梁下底面上，冷却水泵的出水口与冷却管路连接，冷却管路分为两路，分别连接冷却隔板和冷却水套，冷却隔板的另一端、冷却水套的另一端分别通过冷却管路与热交换单元连接，热交换单元又与冷却水泵的进水口连接；

高压介质产生装置安装在底座与中间横梁之间，高压介质产生装置的底部通过垫块连接底座，高压介质产生装置出口端穿过冷却隔板和中间横梁的中间孔连接在高压介质模腔上；

板材拱高测量装置包括支架和位移传感器，支架固定在上横梁上，位移传感器固定在支架上，位移传感器实时测量板材拱高并以电信号形式输入给数据处理系统；

压力测量装置安装在高压介质产生装置的出口端，包括压力传感器，压力传感器实时检测压力介质的压力并以电信号形式输入给数据处理系统；

防氧化装置通过管路与加热炉连接，用于防止加热炉的工作腔内的待测板材氧化；

数据处理系统实时获取压力测量装置中压力传感器检测的高压介质产生装置产生的压力介质的压力，实时获取板材拱高测量装置中位移传感器检测的板材的拱高，当测量到的板材拱高与预先设定的理论计算拱高差的绝对值满足设定容差时，记录此时的压力值及拱高，然后，改变理论计算拱高，重复上述过程，最后，数据处理系统将得到的一系列压力与拱高，进行计算转换为应力应变曲线。

2.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的底座、立柱、中间横梁、上横梁通过螺栓连接成整体。

3.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的温度检测装置包括温度传感器、螺钉和支座，支座通过螺栓固定在加热炉上，温度传感器通过螺钉固定在支座上。

4.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的温度检测装置有4套，分别用于检测加热炉的工作腔、板材、压力介质及胀形装置的温度。

5.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的防氧化装置为气体保护形式或者真空保护形式，气体保护形式时，保护气体为氮气或者惰性气体。

6.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的压力测量装置包括高压管路、压力传感器和接头，高压管路由接头通过螺纹连接在高压介质产生装置出口端，高压管路再连接压力传感器。

7.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的顶出杆的数量是2根、3根、4根、6根或者8根。

8.根据权利要求1所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的板材的胀形形状由胀形上模预留的中心孔形状确定，胀形上模预留中心孔是圆形、椭圆形或者十字形。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种热介质胀形试验机，其特征在于，所述的加热单元是加热管、电阻丝、燃料或者热油；隔热垫板是石棉网或刚玉；拱高测量口为透明玻璃、透明石英板或带孔隔板；板材是金属、复合材料或者高分子材料；冷却管路是塑料管、PVC管、金属管或者橡胶管；热量交换单元是水箱、水池，冷却塔、风机、油冷机或者空调；高压介质产生装置是增压器、倍加器、放大器、手动泵、电动泵、普通油缸、伺服油缸、普通气缸、伺服气缸、数字油缸或数字气缸；温度传感器是接触式或者非接触式；压力介质是氮气、惰性气体、油、低熔点金属、高分子材料、细沙或陶瓷颗粒；位移传感器是弹簧复位机械式位移传感器或是非接触激光位移传感器。