[发明专利]一种圆棒状金属锻件热模拟试验辅助装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种圆棒状金属锻件热模拟试验辅助装置及其使用方法，辅助装置包括定砧头、固定座Ⅰ、夹持机构、动砧头、固定座Ⅱ、推动机构；定砧头安装在固定座Ⅰ上，夹持机构设置在定砧头和动砧头之间用于对试样进行夹持，夹持机构包括上夹持电极和下夹持电极，下夹持电极设置在上夹持电极的正下方；动砧头与定砧头在水平方向相对设置，固定座Ⅱ上开设有安装孔，动砧头滑动安装于安装孔内；推动机构包括动轴及轴套，动轴的输入端与热力模拟试验机的动力系统相连，动轴的输出端穿过轴套后与动砧头的输入端相对设置，该装置解决了试样装卡与加热、砧头的高速运动、试样径向变形及砧头的结构难题。

技术领域

本发明涉及热力模拟机领域，具体涉及一种圆棒状金属锻件热模拟试验辅助装置及其使用方法。

背景技术

研究圆棒状金属锻造变形工艺不仅需要高的变形速度和高的压力，而且还需要圆棒状试样锻造变形圆弧形凹面砧头。目前，Gleeble型号的热模拟试验机动卡头的运动速度为1000mm/s，所用砧头均为平端面，既不能为金属锻造提供高速的冲击压力，也不能为圆棒锻件提供径向的变形约束力，圆棒状金属的锻造热力模拟试验研究无法进行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆棒状金属锻件热模拟试验辅助装置及其使用方法，该装置解决了试样装卡与加热、砧头的高速运动、试样径向变形及砧头的结构难题。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种圆棒状金属锻件热模拟试验辅助装置，该辅助装置安装在热力模拟试验机上对试样进行锻造变形试验，包括定砧头、固定座Ⅰ、夹持机构、动砧头、固定座Ⅱ、推动机构；所述定砧头安装在所述固定座Ⅰ上，所述夹持机构设置在所述定砧头和所述动砧头之间用于对试样进行夹持，所述夹持机构包括上夹持电极和下夹持电极，所述下夹持电极设置在所述上夹持电极的正下方；

所述动砧头与所述定砧头在水平方向相对设置，所述固定座Ⅱ上开设有安装孔，所述动砧头滑动安装于安装孔内，所述动砧头的输入端设置有力传感器和预压紧橡胶垫，所述力传感器安装在动砧头的输入端，所述预压紧橡胶垫安装在力传感器上；

所述推动机构包括动轴及轴套，所述动轴的输入端与热力模拟试验机的动力系统相连，所述动轴的输出端穿过轴套后与动砧头的输入端相对设置。

进一步的，所述动砧头的工作端与所述定砧头的工作端相对设置。

进一步的，所述固定座Ⅰ和所述固定座Ⅱ均安装在所述热力模拟试验机上，所述固定座Ⅱ通过锁紧螺钉Ⅱ安装在热力模拟试验机上。

进一步的，所述固定座Ⅰ与所述夹持机构通过支撑机构相连，所述支撑机构包括上支架和下支架，所述上支架和所述下支架均为Z型弹性支架，所述上支架的底端与上夹持电极相连，所述上支架的顶端通过锁紧螺钉Ⅰ安装在所述固定座Ⅰ上；所述下支架的顶端与下夹持电极相连，所述下支架的底端通过锁紧螺钉Ⅰ安装在所述固定座Ⅰ上。

进一步的，所述上夹持电极通过上绝缘垫片与上支架相连，所述下夹持电极通过下绝缘垫片与下支架相连。

进一步的，所述上夹持电极的夹持端和所述下夹持电极的夹持端均为弧形凹面。

进一步的，所述动砧头的输出端的端面和所述定砧头的输出端面均为弧形凹面。

进一步的，所述预压紧橡胶垫上开设有冲击口，所述冲击口的直径大于所述动轴的直径。

进一步的，所述试样为圆棒状，所述动轴的中心轴线、冲击口的中心轴线及动砧头的中心轴线重合，试样的中心轴线与动轴的中心轴线垂直设置。

一种圆棒状金属锻件热模拟试验辅助装置的使用方法，包括以下步骤：