[发明专利]一种金属管材试样冲切设备

说明书

技术领域

本发明涉及金属管材性能测试领域，具体是一种金属管材试样冲切设备。

背景技术

随着金属管材的应用越来越广泛，客户对金属管材产品的质量，如力学强度和耐腐蚀等性能的要求也越来越高， 因此在生产过程或者管材使用之前，均常常需要对管材进行取样检测，测试其力学性能，耐腐蚀性能以及水流环境中生物挂膜性能等等。

但在管材取样检测过程中，尤其是金属薄壁管径管材，如果采用整根管材进行力学测试和耐腐蚀试验，不仅降低了测试试验的效率，同时也造成了较大的浪费。为了提高效率和减少浪费，通常需将管材试样沿着管材轴线方向切割取长条的片材试样进行性能测试。目前，主要采用机加设备进行的制样操作且操作如下：首先，金属薄壁管材采用砂轮切片机或带锯机床进行切割，将管材试样切割成一定长度的一节管材试样，因切割下的试样管端面有毛刺或不平整等，然后需要在车床上车加工管材试样的两个切割面，以保证两个切割断面与管材轴向垂直，其次，用记号笔在管材试样外壁沿轴线方向划等间隔的平行线，然后，将该试样夹持在刨床上，最后，用刨床依次沿着画好的平行线切割下所需的片材试样。上述现有的管材取样技术存在以下几点缺陷：1、管材试样夹持端面需上车床车加工夹持端面，车加工一根管材试样一个端面后需要重新夹持和定位试样，工序较复杂，制样效率较低。2、管材试样外壁需要划平行线，夹持管材端面定位，以及切割一条片材试样后需要试样重新夹持和定位试样，工序较复杂，制样效率较低。3、刨床装置刨加工进行片材试样取样时，采用管材的端面和划线来定位管材的切割位置，因此取制试样的尺寸精度不高。4、刨床装置刨加工进行片材试样取样时，对于薄壁管件往往在加工过程中试样变形严重，很多时不能直接刨切下试样，还需要后续钳工用夹钳等将片材试样与样管分离，然后又展平试样，耗时耗力。且试样件表面质量受到一定影响，导致测试结果不准确影响试样检测精度。5、该套制样过程使用机床种类多，加工步骤繁琐，耗时耗力。人工和设备作用的成本较高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，操作方便快捷，提高管材取样效率的金属管材试样冲切设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种金属管材试样冲切设备，包括冲床，冲床具有位于下方的工作台，具有位于工作台上方竖向设置的冲床主轴，冲床主轴下端具有安装接口，冲床主轴上端和冲压动力装置相连并能够受其控制下行实现冲压，其特征在于，还包括管材定位机构和管材冲切机构，管材定位机构包括固定于工作台的底座，底座上设置有夹持定位结构用于实现对管材沿前后方向的水平定位夹持，并使得管材被定位夹持后上表面中部上方能够留出冲压通道；所述管材冲切机构包括一个冲床连接推杆，冲床连接推杆上端具有一个锥形的主轴连接头并用于和冲床主轴下端的安装接口对接相连，冲床连接推杆下端设置有管材冲压刀具，管材冲压刀具下端左右两侧具有竖直向下的两个矩形块状的切割部，切割部下端为沿前后方向的水平设置的切割刃，两个切割部正对冲压通道设置且两侧间距小于冲压通道宽度。

这样，本设备使用前，管材定位机构是安装固定于冲床工作台上并正对冲床主轴位置，管材冲切机构的冲床连接推杆上端安装到冲床主轴下端的安装接口上。管材取样时，将已沿长度方向被截为小段的管材沿前后方向安装到管材定位机构中，然后启动冲压动力装置带动管材冲切机构下冲，靠管材冲压刀具穿过冲压通道，使其切割刃冲切管材上部两侧并冲切出管材试样。这样和现有技术相比，试样切割更加快捷方便，而且无需对小段管道两端进行端面处理，极大地提高了试样制备效率，特别适合在进行管材性能组别对比试验时，对试样的批量制取。

作为优化，所述管材定位机构中，夹持定位结构包括竖向固定设置在底座上方左右间隔相对设置的一对夹持定位块，夹持定位块相对侧侧壁上设置有夹头安装腔，夹头安装腔内设置有V形夹头，V形夹头相对侧的侧面整体呈沿上下方向张开的V形，使得两个V形夹头相对侧之间形成管材夹持定位空腔，夹持定位块上还设置有用于调节V形夹头水平夹紧的夹紧调节机构。

这样，靠V形夹头实现对管材的定位，管材左右两侧上下各有两处线接触的定位处，使其定位方便快捷且提高定位可靠性，定位时可以依靠夹紧调节机构调节保证定位夹紧效果。

进一步地，所述夹紧调节机构包括水平设置的调节螺栓，调节螺栓螺纹旋接配合在夹持定位块外侧位于夹头安装腔位置的螺纹孔内，调节螺栓内端和夹持定位块抵接配合且外端设置有调节把手。这样具有结构简单，调节方便的优点。