[发明专利]一种机械式金属板材双向剪切装置

摘要

本发明公开了一种机械式金属板材双向剪切装置，由底座、连杆机构、双向剪切下压旋转组件组成。底座安装在试验平台上，用于剪切装置的固定和定位。双向剪切下压旋转组件安装在试验机压头和底座之间并与连杆机构相连接；在实现金属板材下压剪切的同时，将直线运动转化为其它类型运动。连杆机构由不同类型连杆组成，实现直线运动转化为旋转运动；下压旋转组件实现金属板料的定位和旋转剪切。通过改变连杆与旋转基体的铰接孔的位置，可改变金属板材试件双向剪切时的下压和旋转剪切的比例，通过获得的金属板材在不同剪切比例条件下的应力应变值，方便测试和研究金属材料在多向剪切时的材料性能；有利于充分拓展和使用材料特性。

主权项

1.一种机械式金属板材双向剪切装置，其特征在于:包括底座、连杆机构、双向剪切下压旋转组件，底座安装在试验平台上，用于固定和定位剪切装置，两个Y向垫块和两个X向垫块对称固定在底座上，两个Y向导轨分别固定在两个Y向垫块上部，Y向滑块与Y向导轨配合安装，并与Y向连接块通过螺栓固连，两个X向导轨分别固定在两个X向垫块上，其中一个X向导轨上连接有X向滑块和第一X向连接块，另一个X向导轨上安装有X向滑块和第二X向连接块；位移传感器固定架安装在X向垫块上，位移传感器安装在位移传感器固定架上，位移传感器用于采集平面连杆运动过程中第二X向连接块的位移值，第二X向连接块外侧面上固定有挡片；

所述连杆机构包括上下连杆、平面连杆、连杆、Y向连接块、第一X向连接块、第二X向连接块和连接十字头，两个上下连杆分别与连接十字头和两个Y向连接块铰接，且依连接十字头两侧对称连接，四根平面连杆分别与两个Y向连接块和第一X向连接块、第二X向连接块铰接，两个连杆分别与旋转基体和第一X向连接块、第二X向连接块铰接；连接十字头与试验机压头连接；

所述双向剪切下压旋转组件包括连接十字头、抗扭压头、内垫片、外压片、外垫块、扭矩传感器、旋转基体、旋转连接件、双向剪切轴、轴承座、推力球轴承、套筒、轴承端盖和称重传感器，连接十字头与试验机压头相连接，并与连杆组件的上下连杆铰接，抗扭压头与内垫片通过螺栓安装在连接十字头上，称重传感器固定在底座上，外压片与双剪切试件通过第二铰制孔用螺栓固紧在外垫块上，扭矩传感器一端与外垫块通过第三铰制孔用螺栓连接，扭矩传感器另一端与旋转基体和旋转连接件通过螺栓连接，轴承座与轴承端盖固连安装在称重传感器上面，轴承座内置有推力球轴承且通过套筒与双向剪切轴配合安装，双向剪切轴通过圆螺母固定并与旋转连接件通过平键连接；试验时，连杆机构运动使旋转基体旋转，旋转基体带动外垫块旋转，实现双剪切试件的旋转剪切，相应的扭矩传感器记录试验中因旋转剪切产生的扭矩值，称重传感器记录试验时的压力。

2.根据权利要求1所述的机械式金属板材双向剪切装置，其特征在于:所述连接十字头、旋转基体与底座同轴平行安装。