[发明专利]一种力学试棒制作装置及其制作方法

权利要求书

1.一种力学试棒制作装置，其特征在于：包括盘料(1)，经所述盘料(1)被拉出的单根棒料依次经由：

矫直装置，其通过多个导轮用于将单根棒料矫直而获得直条棒料；

加热装置(6)，其通过控制温度和时间用于消除单根棒料经导轮矫直后产生的残余应力；

环形切削装置(8)：其通过车削的方式用于去除直条棒料表面的涂层；

最后经由断料装置将所需长度的直条棒料切断；

多个所述导轮包括第一导轮(5)，经由所述盘料(1)送出的单根棒料经由第一导轮(5)，单根棒料在拉紧状态下绕行第一导轮(5)的曲率与其在自由状态时的曲率大小相等方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种力学试棒制作装置，其特征在于：所述环形切削装置(8)与经多个导轮矫直后的直条棒料同轴设置；所述环形车削装置(8)为自行旋转的圆环结构，其圆环结构的内部设有三把或一把环形车刀用于车削直条棒料表面的涂层，且直条棒料从环形车削装置(8)的中心穿过。

3.根据权利要求1所述的一种力学试棒制作装置，其特征在于：所述环形切削装置(8)和断料装置之间设有一对主动轮(9)，用于提供单根棒料行进的牵引力，所述主动轮(9)与单根棒料接触的轮面上刻有花纹。

4.根据权利要求1所述的一种力学试棒制作装置，其特征在于：所述盘料(1)放置在料架(2)上，料架主轴(3)用于支撑料架(2)，其盘料(1)与料架(2)能绕着料架主轴(3)旋转，在所述料架(2)和主轴(3)间设置一定的旋转阻尼力，所述旋转阻尼力小于盘料(1)与料架(2)的滑动摩擦力；所述盘料(1)的一侧固定设有出料口(4)，所述出料口(4)进、出棒料的两端装有滚动轴承。

5.根据权利要求1所述的一种力学试棒制作装置，其特征在于：所述断料装置包括切料模(10)和封闭切刀(11)，直条棒料在拉紧状态下分别从封闭切刀(11)和切料模(10)的中心沿轴向方向移动。

6.根据权利要求1所述的一种力学试棒制作装置，其特征在于：多个所述加热装置(6)设置于第一导轮(5)之后，所述加热装置(6)为电磁感应线圈或温度可控的电热炉。

7.根据权利要求1所述的一种力学试棒制作装置，其特征在于：多个所述导轮还包括第二导轮(7)，所述第二导轮(7)设置于第一导轮(5)之后，且配合第一导轮(5)完成单根棒料曲率的微调，并引导直条棒料向前移动。

8.一种利用权利要求1所述的一种力学试棒制作装置并对力学试棒进行制作的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)送料；2)矫直；3)加热；4)去除涂层；5)断料。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)送料：将盘料(1)放置在料架(2)上，设置所述料架(2)和料架主轴(3)之间的旋转阻尼力，使得所述旋转阻尼力小于盘料(1)与料架(2)的滑动摩擦力；

其中，在力学试棒整个制作过程由一对主动轮(9)提供所需的牵引力；

所述料架(2)的一侧固定设有出料口(4)，所述出料口(4)相对于料架主轴(3)位置固定但能随料架主轴(3)的转动而改变方位，所述出料口(4)呈长方形，所述出料口(4)进、出棒料的两端装有滚动轴承；

2)矫直：经所述盘料(1)被拉出的单根棒料从出料口(4)引出后绕过第一导轮(5)，将单根棒料所呈现的原始盘圆状态消除，进而获得直条棒料；

3)加热：对经第一导轮(5)后的直条棒料进行加热，其中，加热方法可采用加热炉或感应线圈进行加热，通过控制温度和时间消除变形应力；

4)去除涂层：经加热后的直条棒料绕过第二导轮(7)，所述第二导轮(7)用于配合第一导轮(5)完成单根棒料在拉紧状态时绕行导轮曲率的调节；

直条棒料经第二导轮(7)后进入环形车削装置(8)，所述环形车削装置(8)与经第二导轮(7)后的直条棒料同轴设置，直条棒料从环形车削装置(8)中心穿过，车削量根据涂层厚度进行调整，一般应不小于0.01mm；

5)断料：根据加热装置有效加热区的长度和保温时间要求设置主动轮(9)的转速，再依据力学试棒的长度要求计算断料装置的断料周期，为保证断口的齐平度，选用封闭切刀(11)断料。