[实用新型]高温双向拉伸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高强度钢热成形实验技术领域中的一种试验装置，更确切地说，本实用新型涉及一种高温双向拉伸装置。

背景技术

自板壳理论建立以来，越来越多的板壳被应用到各个领域，为解决其结构和性能问题，从上世纪40年代开始，越来越多的人致力于研究“双向拉伸实验方法”。而随着汽车用钢中高强度钢的普及，高强度钢高温成形极限图的获取方法成为学者们主要的研究对象，将双向拉伸理论引入该领域，利用双向拉伸状态来模拟平面应力状态，进而获取成形极限图，因此高温下进行的双向拉伸实验越来越受到人们的重视。目前，双向拉伸实验的方法有很多，其中十字形试件双向拉伸实验方法最直观、最能直接地反映板材的双向受力状态，因而备受人们的青睐。

十字形试件双向拉伸实验设备主要分为两种：一种是大型专业设备，大部分为四轴驱动，可实现任意方向变比例拉伸，但其结构复杂，中心精准度低；另一种是固定在万能试验机上的机构，通过在万能试验机上安装简单机构，将万能试验机的单向拉伸或压缩运动转变为双向拉伸运动。然而现存的这两种设备均存在一些问题，第一种大型的专业设备价格昂贵，小型科研机构及院校实验室在经济上难以承受，不利于科学研究的发展，除此之外，由于获取高强度钢成形极限图的实验需要在加热条件下进行，这是大型设备难以实现的。第二种固定于万能试验机的双向拉伸机构在实验时也存在缺陷，它只能实现双向等拉或者双向定比例拉伸，无法得到试件试验区从单向拉伸到双向拉伸整个范围内的应变变化情况。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有两种双向拉伸实验设备存在的价格昂贵、不能在高温下进行、无法实现双向变比例加载、拉伸过程中拉伸速度不恒定的问题，提供了一种高温双向拉伸装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：所述的高温双向拉伸装置包括有支架、拉伸机构、传动机构与档位控制机构。

所述的支架包括有1号支架、2号支架、3号支架与4号支架，左支架固定板、右支架固定板。

1号支架、2号支架、3号支架与4号支架的直角端向内并依次布置在同一平面内，相邻两个支架对称相等，右支架固定板的左端面焊接在1号支架与2号支架的右端面上，左支架固定板的右端面则焊接在3号支架与4号支架的左端面上；所述的拉伸机构安装在支架上为滑动连接；传动机构通过其中的动力传递块安装在支架中的1号支架与4号支架的竖直支架臂上为滑动连接，传动机构中的动力传递杆的下端焊接在拉伸机构中的下滑动块上，传动机构中的右动力输出杆与左动力输出杆和档位控制机构滑动连接，档位控制机构采用右轴承与左轴承安装在拉伸机构中的右转动轴与左转动轴上。

技术方案中所述的1号支架、2号支架、3号支架与4号支架结构相同，1号支架、2号支架、3号支架与4号支架均为由U型横截面的槽钢所做成的结构件，1号支架、2号支架、3号支架与4号支架均由长度相等的一端呈直角连接的两个支架臂构成，1号支架、2号支架、3号支架与4号支架从右上角开始按顺时针方向依次布置在同一平面内；左支架固定板与右支架固定板结构相同，左支架固定板与右支架固定板的外端面通过6个支架固定螺栓固定连接到高温单拉试验机的侧壁上。

技术方案中所述的拉伸机构包括上动力连接柱、上滑动块、右滑动块、下滑动块、下动力连接柱与左滑动块。上滑动块与下滑动块结构相同，即上滑动块与下滑动块是互为倒置结构件，右滑动块与左滑动块为镜像对称的结构件；上动力连接柱的下端焊接在上滑动块的顶端面的中心位置，动力连接柱的上端焊接在下滑动块的底面的中心位置；上滑动块安装在1号支架与4号支架的竖直支架臂上为滑动连接，下滑动块安装在2号支架与3号支架的竖直支架臂上为滑动连接。

技术方案中所述的上滑动块由横截面为U型的上槽型滑块、2个结构相同的上滑动块轨道和上长方形固定板组成。上长方形固定板的中间位置均匀地设置有三个结构相同的用于安装十字形试件的螺栓孔，上长方形固定板垂直地安装在上槽型滑块底面的正中央，上长方形固定板与上槽型滑块的两槽壁垂直，上长方形固定板的两端面和上槽型滑块的两槽壁外侧面共面；2个结构相同的上滑动块轨道为槽型结构件，安装在上槽型滑块的左右端面的中间位置，其长度与上槽型滑块在竖直方向上的高度相同。