[发明专利]一种测量测试板料拉延高度或胀形高度的装置及试验方法有效

专利信息
申请号: 202010504249.1 申请日: 2020-06-05
公开(公告)号: CN111633116B 公开(公告)日: 2021-03-05
发明(设计)人: 聂昕;郭文峰;申丹凤;何寿新;黄灿强 申请(专利权)人: 湖南大学
主分类号: B21D35/00 分类号: B21D35/00;B21D22/22;B21D22/02;B21D37/08;B21C51/00;G01N3/30;G01N3/08;G01N3/02;G01B21/02;G01B21/08;G01B11/16
代理公司: 北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙) 11457 代理人: 孙红颖
地址: 410082 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 测量 测试 板料 拉延 高度 装置 试验 方法
【权利要求书】:

1.一种测试板料拉延高度或胀形高度的装置,其包括上模结构、下模结构、往复式位移传感器(4)、感光元件(5)、感光元件安装板(6),其特征在于:

上模结构包括上模座(1)、上压料镶块(8)、导板(9),上压料镶块(8)通过螺栓安装在上模座(1)内部,并且上模座(1)两侧分别通过螺栓安装了两块导板(9),使上模座(1)相对于下模座(2)运动时起导向作用;

上模座(1)顶部四周均安装感光元件(5),感光元件(5)安装在感光元件安装板(6)上,并一起通过螺栓安装在上模座顶部腔体内;在感光元件(5)观察路径上,用于记录并保存整个试验过程画面;对上模座(1)内部加工四个窥视孔,以便感光元件(5)能够拍摄到板料的变形过程,找到板料开裂的画面;同时在上压料镶块(8)加工四个凹槽;

下模结构包括下模座(2)、凸模底板(3)、导柱(7)、半球凸模(10)、定位器(11)、下压料镶块(12)、行程限位块(13)、拉杆挡板(14);

下压料镶块(12)通过螺栓安装在下模座(2)内部,下压料镶块(12)周围有四个定位器(11)安装在下模座(2)上,用于调节板料位置,并对板料定位;

行程限位块(13)放置在下模座(2)四周;半球凸模(10)与四根导柱(7)均通过过盈配合安装在凸模底板(3)上,导柱(7)的作用是使下模座(2)相对于半球凸模(10)运动时起到导向作用;

往复式位移传感器(4)的机壳部分安装在凸模底板(3),在往复式位移传感器(4)拉杆的上方,设置一块安装在下模座(2)上的拉杆挡板(14)与拉杆接触。

2.根据权利要求1所述的测试板料拉延高度或胀形高度的装置,其特征在于:上压料镶块(8)与下压料镶块(12)可根据试验类型进行更换,进行拉延试验时采用的镶块压料一侧为平面,进行胀形试验时采用的镶块压料一侧带有台阶。

3.根据权利要求1所述的测试板料拉延高度或胀形高度的装置,其特征在于:往复式位移传感器(4)的拉杆处具有弹簧,当下模座(2)带动拉杆挡板(14)向下运动时,往复式位移传感器(4)的拉杆向下运动;当拉杆挡板(14)向上运动时,拉杆会自动复位,直到达到往复式位移传感器(4)的自然状态。

4.根据权利要求1所述的测试板料拉延高度或胀形高度的装置进行试验的方法,具体包括以下步骤:

步骤1、将上模结构锁在液压机滑块上,下模结构由液压机顶杆顶住,凸模底板则固定在机台上;此时下压料镶块(12)的上表面与半球凸模(10)顶部平齐,往复式位移传感器(4)的拉杆顶部与拉杆挡板(14)平齐,位移信号处于零点;

步骤2、将试样(15)置于上压料镶块(8)与下压料镶块(12)之间并压紧,此时感光元件(5)能够通过窥视孔观察到试样(15)表面;

步骤3、由液压机滑块提供压力,上模结构与下模结构压紧试样(15)一起下行,半球凸模(10)保持不变,此时试样(15)在半球凸模(10)的作用下发生变形,与此同时,往复式位移传感器(4)的拉杆被压缩,记录下行位移量;

步骤4、当试样(15)发生变形开裂时,试验停止;

步骤5、上模结构随液压机滑块上行,下模结构由液压机顶杆顶起,往复式位移传感器(4)的拉杆恢复到初始状态;保存好感光元件(5)的图像信息与往复式位移传感器(4)的位移信息后,更换试样(15)进行下一组试验;

步骤6、进行数据处理,通过信息采集设备读取图像信息以及位移信息,首先找到试验开始视频段,逐帧查看录像,找出半球凸模(10)刚开始接触试样(15)时的画面;随后找到试样(15)发生开裂时的视频段,逐帧查看录像,找出试样刚好发生开裂时的画面;记录两个图像画面之间的时间差ΔT;

步骤7、观察位移信息,找到时间为0+ΔT时对应的位移量即为试样的拉延极限高度H;

步骤8、进行胀形试验时,更换上压料镶块(8)与下压料镶块(12),重复步骤1至步骤7。

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