一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置，導(dǎo)筒與裝有試樣夾頭的導(dǎo)桿滑配，導(dǎo)筒內(nèi)的彈性元件可提供給摩擦磨損試樣范圍可調(diào)的壓力，通過(guò)導(dǎo)筒上的應(yīng)變片可以實(shí)現(xiàn)摩擦力的動(dòng)態(tài)測(cè)量；該裝置極易與現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)在數(shù)控指令下的往復(fù)式動(dòng)作。在往復(fù)運(yùn)動(dòng)間歇可以實(shí)現(xiàn)摩擦磨損試樣表面磨痕形貌采集，同時(shí)試樣可以浸沾潤(rùn)滑介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)間歇潤(rùn)滑。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，模擬了離散型零件大批量生產(chǎn)時(shí)工模具材料的摩擦磨損工況。該裝置對(duì)工模具材料的摩擦磨損機(jī)理研究有較深刻意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及摩擦磨損【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及用于離散型零件工況下，工具、模具的摩擦磨損試驗(yàn)，具體是一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離散型零件大批量生產(chǎn)工況下，例如汽車(chē)覆蓋件、鍛件生產(chǎn)等，工模具工作部分材料的摩擦磨損狀況直接影響零件質(zhì)量穩(wěn)定性。此種工況下，工模具與被加工零件接觸的實(shí)際情況是:每道工序中，工模具工作部分(如沖壓模圓角部分)均與新的零件表面接觸并滑動(dòng)，亦即工模具與零件之間接觸面的磨痕配合在生產(chǎn)過(guò)程中是不穩(wěn)定的。
[0003]現(xiàn)有的摩擦磨損試驗(yàn)裝置如盤(pán)銷(xiāo)式、對(duì)磨式試驗(yàn)機(jī)模擬的工況是摩擦副接觸面始終貼合不變的方式，磨痕的配合是相對(duì)穩(wěn)定的。這就不能用于準(zhǔn)確模擬上述工況下工模具與零件的實(shí)際摩擦磨損狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)離散型零件生產(chǎn)中，工模具與零件之間的摩擦磨損工況，特提供一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置。
[0005]為此本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括導(dǎo)筒，其特征在于:在導(dǎo)筒內(nèi)滑配設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)筒的頂端通過(guò)彈性元件設(shè)有堵頭，彈性元件下的導(dǎo)桿伸出導(dǎo)筒外并延伸設(shè)置，導(dǎo)桿的下端設(shè)有夾頭，夾頭上夾有工模具材料試樣，對(duì)應(yīng)在夾頭的下端設(shè)有被加工零件材料試樣。
[0006]對(duì)上述方案的改進(jìn)在于:在導(dǎo)桿和導(dǎo)筒接觸的面上設(shè)有防轉(zhuǎn)滑槽，對(duì)應(yīng)防轉(zhuǎn)滑槽在導(dǎo)筒上貫穿設(shè)有防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)。
[0007]對(duì)上述方案的改進(jìn)在于:在導(dǎo)筒的外壁上設(shè)有平臺(tái)并在其上貼有應(yīng)變片。
[0008]有益效果:
[0009]本實(shí)用新型中導(dǎo)桿與導(dǎo)筒滑配，可以穩(wěn)定施加垂直于被測(cè)材料表面的壓力，導(dǎo)筒除與導(dǎo)桿滑配外，其頂端安放有彈性元件，通過(guò)導(dǎo)桿提供給試樣可調(diào)壓力。利用此裝置實(shí)施的試驗(yàn)?zāi)軌蚝艽蟪潭壬夏M接近工模具與零件之間摩擦磨損工況。在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)(如數(shù)控機(jī)床或能夠提供運(yùn)動(dòng)控制的機(jī)械裝置)的協(xié)助下本裝置很容易實(shí)現(xiàn)往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)的自動(dòng)化。
[0010]導(dǎo)桿上的防轉(zhuǎn)滑槽與裝配在導(dǎo)筒防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)相配合防止試驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)的行程也限定了施加在試樣的壓力范圍，并決定施加壓力的最大值和最小值。
[0011]導(dǎo)筒外壁上的小平臺(tái)，其上貼有應(yīng)變片，可實(shí)現(xiàn)摩擦力的動(dòng)態(tài)測(cè)量。也就是力學(xué)傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)摩擦系數(shù)的動(dòng)態(tài)測(cè)量。本裝置還可以與圖像采集系統(tǒng)相連，能夠采集每個(gè)往復(fù)摩擦(磨損)后作為工模具材料一方的表面磨痕形貌圖片。本裝置中作為零件一方摩擦副材料表面的動(dòng)態(tài)磨痕可以得到保留，以供進(jìn)一步研究。被測(cè)材料的摩擦磨損頭部幾何形狀可以根據(jù)需要加工成平頭、球頭及圓角等，以最大程度模擬實(shí)際工況。[0012]夾頭與導(dǎo)桿相連，可以裝夾不同頭部形狀的待測(cè)試樣。
[0013]本裝置通過(guò)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)能更大程度上模擬工模具工作材料表面磨痕的形成過(guò)程；每次往復(fù)后，被加工材料表面磨痕可得以保留，工模具材料表面磨痕形貌可及時(shí)采集；根據(jù)工況需要，被測(cè)工模具材料試樣端部可加工成平頭、球頭、圓角等不同形狀。
[0014]總之，該裝置可以克服現(xiàn)有技術(shù)對(duì)工模具材料摩擦磨損試驗(yàn)工況的失真問(wèn)題，最大程度還原了實(shí)際工況；實(shí)現(xiàn)了工模具材料表面磨痕形貌的實(shí)時(shí)采集以及被加工材料表面磨痕的保存，對(duì)于工模具材料摩擦磨損機(jī)理研究具有較深刻意義。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:I導(dǎo)筒，2導(dǎo)桿，3夾頭，4應(yīng)變片，5堵頭，6彈性元件，7工模具材料試樣，8被加工零件材料試樣，9防轉(zhuǎn)滑槽，10防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型如圖1所示。
[0018]一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括導(dǎo)筒1，在導(dǎo)筒I內(nèi)滑配設(shè)有導(dǎo)桿2，導(dǎo)筒I的頂端通過(guò)彈性元件6設(shè)有堵頭5，彈性元件6下的導(dǎo)桿2伸出導(dǎo)筒I外并延伸設(shè)置，導(dǎo)桿2的下端設(shè)有夾頭3，夾頭3上夾有工模具材料試樣7，對(duì)應(yīng)在夾頭3的下端設(shè)有被加工零件材料試樣8。
[0019]在導(dǎo)桿2和導(dǎo)筒I接觸的面上設(shè)有防轉(zhuǎn)滑槽9，對(duì)應(yīng)防轉(zhuǎn)滑槽9在導(dǎo)筒I上貫穿設(shè)有防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)10。
[0020]在導(dǎo)筒I的外壁上設(shè)有平臺(tái)并在其上貼有應(yīng)變片4 ;工模具材料試樣7根據(jù)工況需要可以做成平頭、球頭或圓角。
[0021]夾頭3為方盒形，方盒四壁有頂絲以固定試樣，夾頭3與導(dǎo)桿2連接。
[0022]導(dǎo)桿2與導(dǎo)筒I滑配，導(dǎo)桿2上的防轉(zhuǎn)滑槽9與裝配在導(dǎo)筒I上的防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)10相配合防止試驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)桿2轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)10的行程也限定了施加在工模具材料試樣7的壓力范圍。
[0023]導(dǎo)筒I除與導(dǎo)桿2滑配外，其內(nèi)腔另一端安放有彈性元件10，通過(guò)導(dǎo)桿2提供給工模具材料試樣7可調(diào)壓力。
[0024]使用時(shí)導(dǎo)筒I與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)(如數(shù)控機(jī)床)的夾持裝置(如數(shù)控機(jī)床的刀具夾頭)相連接。在數(shù)控程序(或運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)定的往復(fù)動(dòng)作)的控制下，整個(gè)試驗(yàn)裝置在被加工材料試樣8上做往復(fù)式摩擦磨損運(yùn)動(dòng)。
[0025]根據(jù)需要可以設(shè)定每一往復(fù)或每幾個(gè)往復(fù)后，本裝置移動(dòng)到CCD攝像頭處，采集工模具材料試樣7表面劃痕形貌。
[0026]同樣可以設(shè)定每一往復(fù)或每幾個(gè)往復(fù)后本裝置移動(dòng)到潤(rùn)滑介質(zhì)容器處，工模具材料試樣7浸沾潤(rùn)滑介質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括導(dǎo)筒，其特征在于:在導(dǎo)筒內(nèi)滑配設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)筒的頂端通過(guò)彈性元件設(shè)有堵頭，彈性元件下的導(dǎo)桿伸出導(dǎo)筒外并延伸設(shè)置，導(dǎo)桿的下端設(shè)有夾頭，夾頭上夾有工模具材料試樣，對(duì)應(yīng)在夾頭的下端設(shè)有被加工零件材料試樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于:在導(dǎo)桿和導(dǎo)筒接觸的面上設(shè)有防轉(zhuǎn)滑槽，對(duì)應(yīng)防轉(zhuǎn)滑槽在導(dǎo)筒上貫穿設(shè)有防轉(zhuǎn)滑銷(xiāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于:在導(dǎo)筒的外壁上設(shè)有平臺(tái)并在其上貼有應(yīng)變片。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK203551419SQ201320752070
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】劉建永, 李行志, 曾大新, 李懷君, 楊偉 申請(qǐng)人:湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院