一種三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工裝設(shè)備，尤其涉及一種應(yīng)用于力學(xué)試驗(yàn)的工裝設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有金屬材料疲勞試驗(yàn)機(jī)的用于進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的工裝設(shè)備，包括上彎心、下支輥和支座；如圖1所示，上彎心為一施力滾柱，下支輥包括兩個(gè)支承滾柱，待測(cè)試試樣呈截面為矩形的長(zhǎng)條狀，待測(cè)試試樣兩頭支撐于下支輥的兩個(gè)支承滾柱上，由上彎心的施力滾柱向下施加壓力，從而完成試樣的彎曲試驗(yàn)測(cè)定金屬材料的力學(xué)性能。但是傳統(tǒng)的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝并不具備測(cè)試試樣施力點(diǎn)位移值的功能，因此無(wú)法滿足測(cè)試金屬材料斷裂韌度Ji。的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種更加優(yōu)化的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的工裝設(shè)備，使得待測(cè)試試樣在做三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的同時(shí)能精確地獲得施力點(diǎn)的位移值，從而能夠同時(shí)測(cè)定金屬材料斷裂韌度Jrc。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備，包括上彎心、下支輥和支座，所述的下支輥為支撐于待測(cè)試試樣兩端的兩根支承滾柱；所述的上彎心與所述試樣接觸的一側(cè)為圓弧柱面，在所述圓弧柱面的兩端設(shè)置有上卡座固定座；所述的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備還包括:
[0006]一上卡座，所述的上卡座與所述的上卡座固定座可拆卸地固定連接，所述的上卡座的下端面設(shè)置有匹配COD裂紋規(guī)的引伸臂刃口的上裝卡刀口 ；
[0007]一下卡座，所述的下卡座設(shè)置于試樣的一側(cè)，與所述的上卡座上下匹配設(shè)置，所述的下卡座支撐設(shè)置于所述的兩根支承滾柱上，所述的下卡座的上端面設(shè)置有匹配COD裂紋規(guī)的引伸臂刃口的下裝卡刀口 ；所述的上裝卡刀口和下裝卡刀口匹配設(shè)置，所述的上、下裝卡刀口之間可匹配安裝COD裂紋規(guī)后能測(cè)定試驗(yàn)中上彎心向下的位移值。
[0008]在所述上彎心的所述圓弧柱面的兩端可以各設(shè)置有一上卡座固定座。
[0009]所述的下卡座為截面呈方形的長(zhǎng)條狀。
[0010]本實(shí)用新型的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備改進(jìn)了原三點(diǎn)彎曲工裝中上彎心結(jié)構(gòu)，同時(shí)巧妙地設(shè)置了一對(duì)用于固定COD裂紋規(guī)引伸計(jì)的上、下卡座。試驗(yàn)時(shí)先將上卡座與重新設(shè)計(jì)的上彎心部分固定連接，將下卡座與試樣一起水平擱置于下支輥上，將COD裂紋規(guī)的兩個(gè)引伸臂垂直固定于上、下卡座的兩個(gè)裝卡刀口中(如圖5所示)，試驗(yàn)開(kāi)始加載后，上卡座隨著上彎心的下壓而位移，下卡座則相對(duì)靜止地支撐于下支輥上，上、下卡座兩個(gè)刀口間相對(duì)距離的變化即為試樣的施力點(diǎn)位移值，通過(guò)COD裂紋規(guī)可精確測(cè)量獲得，因此利用本實(shí)用新型工裝設(shè)備可實(shí)現(xiàn)測(cè)試試樣施力點(diǎn)位移的功能。從而能夠通過(guò)計(jì)算同時(shí)測(cè)定試樣的斷裂韌度Jk，實(shí)現(xiàn)金屬材料的J積分測(cè)定試驗(yàn)的目的。這樣就大大節(jié)省了人力物力，只要借助一套三點(diǎn)彎曲工裝、通過(guò)一次試驗(yàn)就能獲得一系列綜合彎曲性能值，既節(jié)約了試驗(yàn)成本和試驗(yàn)周期，也契合節(jié)能減排的工業(yè)發(fā)展理念。
[0011]本實(shí)用新型的的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)巧妙而可靠、安裝方便，其中上卡座之所以采用可拆卸的結(jié)構(gòu)也是本實(shí)用新型工裝設(shè)備的巧妙之處，因?yàn)榇郎y(cè)試的試樣隨著測(cè)試試樣的不同規(guī)格其高度有不同的差異，然而匹配COD裂紋規(guī)的引伸臂刃口安裝的上下裝卡刀口的間距必須匹配適應(yīng)COD裂紋規(guī)的安裝，所以上下裝卡刀口的間距尺寸是應(yīng)該是固定的，本實(shí)用新型上卡座與上彎心的上卡座之間采用可拆卸結(jié)構(gòu)正是解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)更換不同規(guī)格厚度的上卡座既可以保證不同規(guī)格的試樣裝上后上卡座的上裝卡刀口和下卡座的下裝卡刀口之間保持固定的匹配COD裂紋規(guī)安裝的間距。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝的示意圖；
[0014]圖2a、圖2b、圖2c是本實(shí)用新型三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備中上彎心的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3a、圖3b是本實(shí)用新型上卡座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4a、圖4b是本實(shí)用新型下卡座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]1.上彎心2.下支輥3.試樣
[0020]101.圓弧柱面102.上卡座固定座 4.上卡座
[0021]401.上裝卡刀口5.下卡座501.下裝卡刀口
[0022]6.COD 裂紋規(guī)
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖5示出了一種三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備，包括上彎心1、下支輥2和支座，所述的下支輥2為支撐于待測(cè)試試樣3兩端的兩根支承滾柱；如圖2a、圖2b、圖2c所示，所述的上彎心I與所述試樣3接觸的一側(cè)為圓弧柱面101，在所述圓弧柱面101的兩端各設(shè)置有一上卡座固定座102，每個(gè)上卡座固定座102各設(shè)置有兩個(gè)安裝螺孔(在所述圓弧柱面101的兩端各設(shè)置有一上卡座固定座102是為了工裝設(shè)備的平衡性設(shè)計(jì)以及上彎心安裝使用的方便，當(dāng)然處于制作成本等考慮也可以只在所述圓弧柱面101的一端設(shè)置有一上卡座固定座102);所述的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備還包括:
[0024]一上卡座4，如圖3a、圖3b所示，在所述的上卡座4上與上卡座固定座102上設(shè)置的兩個(gè)安裝螺栓孔相匹配地設(shè)置有兩個(gè)安裝螺栓孔，然后通過(guò)螺栓將上卡座4固定安裝在上卡座固定座102的下方，當(dāng)然也可以通過(guò)其它常規(guī)的固定結(jié)構(gòu)形式，只要能將所述的上卡座4與上卡座固定座102可拆卸地固定連接即可，所述的上卡座4的下端面設(shè)置有匹配COD裂紋規(guī)6的引伸臂刃口的上裝卡刀口 401 ；
[0025]一下卡座5，如圖4a、圖4b所示，所述的下卡座5為截面呈方形的長(zhǎng)條狀，所述的下卡座5設(shè)置于試樣3的一側(cè)，與所述的上卡座4上下匹配設(shè)置，所述的下卡座5支撐設(shè)置于所述的下支輥2 (兩根支承滾柱)上，所述的下卡座5的上端面設(shè)置有匹配COD裂紋規(guī)6的引伸臂刃口的下裝卡刀口 501 ;所述的上裝卡刀口 401和下裝卡刀口 501匹配設(shè)置，所述的上、下裝卡刀口 401、501之間可匹配安裝COD裂紋規(guī)6后能測(cè)定試驗(yàn)中上彎心I向下的位移值。所述下卡座5也可以是其它的常規(guī)形狀只要其能穩(wěn)定地放置于所述的下支輥2上、上端面設(shè)置與上裝卡刀口 401相匹配的下裝卡刀口 501即可。
[0026]所述上卡座4在設(shè)置上裝卡刀口 401處的厚度保證上、下裝卡刀口 401、501之間的距離正好匹配COD裂紋規(guī)6引伸臂的安裝，當(dāng)試樣采用不同的規(guī)格，試樣的高度不同時(shí)，就必須選用不同厚度的上卡座4以使得所述的上、下裝卡刀口 401、501之間的距離保持不變能夠匹配COD裂紋規(guī)6的安裝。
[0027]如圖5所示，試驗(yàn)時(shí)先將相應(yīng)的上卡座4與上彎心I連接，將下卡座5與試樣3 —起水平擱置于下支輥2上，將COD裂紋規(guī)6垂直固定于上、下卡座4、5的兩個(gè)刀口 401、501之間，試驗(yàn)開(kāi)始加載后，上、下卡座4、5兩個(gè)刀口間相對(duì)距離的變化即為試樣的施力點(diǎn)位移值，通過(guò)COD裂紋規(guī)6可以精確測(cè)定，并由此可以測(cè)定金屬材料斷裂韌度Jrc。
[0028]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備，包括上彎心、下支輥和支座，所述的下支輥為支撐于待測(cè)試試樣兩端的兩根支承滾柱；其特征在于:所述的上彎心與所述試樣接觸的一側(cè)為圓弧柱面，在所述圓弧柱面的兩端設(shè)置有上卡座固定座；所述的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備還包括: 一上卡座，所述的上卡座與所述的上卡座固定座可拆卸地固定連接，所述的上卡座的下端面設(shè)置有匹配COD裂紋規(guī)的引伸臂刃口的上裝卡刀口 ； 一下卡座，所述的下卡座設(shè)置于試樣的一側(cè)，與所述的上卡座上下匹配設(shè)置，所述的下卡座支撐設(shè)置于所述的兩根支承滾柱上，所述的下卡座的上端面設(shè)置有匹配COD裂紋規(guī)的引伸臂刃口的下裝卡刀口 ；所述的上裝卡刀口和下裝卡刀口匹配設(shè)置，所述的上、下裝卡刀口之間可匹配安裝COD裂紋規(guī)后能測(cè)定試驗(yàn)中上彎心向下的位移值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備，其特征在于:在所述上彎心的所述圓弧柱面的兩端各設(shè)置有一上卡座固定座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備，其特征在于:所述的下卡座為截面呈方形的長(zhǎng)條狀。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)工裝設(shè)備，包括上彎心、下支輥和支座，上彎心與試樣接觸的一側(cè)為圓弧柱面，在圓弧柱面的兩端設(shè)置有上卡座固定座；還包括：一上卡座，與上卡座固定座可拆卸地固定連接，上卡座的下端面設(shè)置有上裝卡刀口；一下卡座，支撐設(shè)置于兩根支承滾柱上，下卡座的上端面設(shè)置有下裝卡刀口；上、下裝卡刀口匹配設(shè)置可匹配安裝COD裂紋規(guī)。本實(shí)用新型的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的工裝設(shè)備，在三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的同時(shí)能精確地獲得施力點(diǎn)的位移值，從而能夠同時(shí)測(cè)定金屬材料斷裂韌度JIC，并且確保不同規(guī)格的試樣都能匹配適用COD裂紋規(guī)的安裝和測(cè)量。
【IPC分類】G01N3-20
【公開(kāi)號(hào)】CN204330501
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420854377
【發(fā)明人】陳德華, 陳開(kāi)來(lái), 陳佳榮
【申請(qǐng)人】上海市機(jī)械制造工藝研究所有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日