CN101520388B - 用于管材胀形性能测试的装置 - Google Patents
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Abstract
用于管材胀形性能测试的装置，它涉及一种测试管材性能的装置。本发明的目的是为解决现有的管材胀形性能测试通常需要在吨位和尺寸都较大的通用压力机上进行，整个测试使用的装置复杂、测量精度差、操作不便的问题。活动台架与固定台架连接，驱动单元分别与活动台架的下侧平板和固定台架的下平板固接或分别与活动台架的上侧平板和固定台架的上平板固接，上密封体的上端与固定台架的上平板的下台面固接，下密封体的下端与活动台架的下侧平板的上台面固接，位移传感器与活动台架的立柱固接，下密封体的内部设置油孔，油孔与液压源连通，液压源通过压力传感器与数据采集单元电连接，位移传感器与数据采集单元电连接。本发明用于管材胀形性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试管材性能的装置。
背景技术
目前，管材的胀形性能测试主要是在管材内高压成形机上进行，测试时将管材水平放置，并利用两侧的水平油缸推动冲头来实现管端密封，然后通入高压液体进行胀形测试。整个过程相当于管材的内高压成形，所以需要专门的密封用冲头、上下模具，并占用两个水平油缸、合模压力机及其液压控制单元。整个测试使用的装置复杂、测量精度不准确、不便操作。另一种测试是将管材两端通过焊接等方法密封，然后直接通入高压液体胀形。该方法虽简单，但是焊接等过程必然对管材的性能产生影响，另外胀形过程中的数据测量也很困难，测试结果不可靠。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的管材胀形性能测试通常需要在吨位和尺寸都较大的通用压力机上进行，整个测试使用的装置复杂、测量精度差、不便操作的问题，提出了一种用于管材胀形性能测试的装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述装置包括驱动单元、液压源、压力传感器、位移传感器和数据采集单元，所述装置还包括活动台架、固定台架、上密封体和下密封体，所述活动台架的立柱沿轴向穿过固定台架的上平板上设置的圆孔与活动台架的上侧平板连接，所述驱动单元的头部和底部分别与活动台架的下侧平板的下台面和固定台架的下平板的上台面固接或所述驱动单元的头部和底部分别与活动台架的上侧平板的下台面和固定台架的上平板的上台面固接，所述上密封体的上端与固定台架的上平板的下台面固接，所述下密封体的下端与活动台架的下侧平板的上台面固接，所述位移传感器与活动台架的立柱固接，所述下密封体的内部设置油孔，所述油孔通过管路与液压源连通，所述液压源通过压力传感器与数据采集单元电连接，所述位移传感器与数据采集单元电连接。
所述装置的另一种技术方案包括驱动单元、液压源、压力传感器、位移传感器和数据采集单元，所述装置还包括活动梁、固定台架、上密封体和下密封体，固定台架上的立柱沿轴向穿过活动梁上的圆孔与上平板固接，所述驱动单元的头部与活动梁的下台面固接，所述驱动单元的底部与固定台架的下平板的上台面固接，所述上密封体的上端与固定台架的上平板的下台面固接，所述下密封体的下端与活动梁的上台面固接，所述位移传感器与固定台架的立柱固接，所述下密封体通过内部设置的油孔与液压源连通，所述液压源通过压力传感器与数据采集单元电连接，所述位移传感器与数据采集单元电连接。
本发明具有以下有益效果：1、本发明采用固定台架与活动台架或活动梁连接，结构简单而紧凑；采用单个驱动单元提供密封压力，简单而便于操作；可进行不同长度、不同直径的管坯的测试，从而实现了实验夹具及试样的标准化；可实现胀形过程中压力、位移等数据的自动化测量。2.利用本发明装置进行管材胀形性能测试，可以容易地实现不同长度、不同直径的管坯胀形性能的测试，测试精度高，并能够准确获得整个胀形过程中的胀形压力数据和胀形位移数据，为进一步分析和评价管材的胀形性能提供了充分的数据。
附图说明
图1是具体实施方式一的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图，图3是具体实施方式五的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，所述装置包括驱动单元3、液压源7、压力传感器8、位移传感器9和数据采集单元10，所述装置还包括活动台架1、固定台架2、上密封体5和下密封体6，所述活动台架1的立柱1-1沿轴向穿过固定台架2的上平板2-2上设置的圆孔与活动台架1的上侧平板1-2连接，所述驱动单元3的头部3-1和底部3-2分别与活动台架1的下侧平板1-3的下台面和固定台架2的下平板2-3的上台面固接，所述上密封体5的上端与固定台架2的上平板2-2的下台面固接，所述下密封体6的下端与活动台架1的下侧平板1-3的上台面固接，所述位移传感器9与活动台架1的立柱1-1固接，所述下密封体6的内部设置油孔6-1，所述油孔6-1通过管路与液压源7连通，所述液压源7通过压力传感器8与数据采集单元10电连接，所述位移传感器9与数据采集单元10电连接。其中驱动单元3、液压源7、压力传感器8、位移传感器9和数据采集单元10均为已有技术。
工作过程：首先，将下密封体6固定在活动台架1的下侧平板1-3上，并与液压源7通过液压管路连接；然后将管坯4放置在下密封体6上，将上密封体5放置在管坯4的上端；然后通过驱动单元即液压油缸3使活动台架1向上运动并使固定台架2的上平板2-2压紧上密封体5；然后将位移传感器9固定在活动台架1的立柱1-1上，并使其触头与管坯4接触；然后启动液压源7通过下密封体6的油孔6-1向管坯4内充入高压液体，逐渐增压直至管坯4发生破裂。增压过程中，通过压力传感器8和位移传感器9将管坯4内的液体压力数据及其胀形位移数据传输到数据采集单元10中。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，所述装置包括驱动单元3、液压源7、压力传感器8、位移传感器9和数据采集单元10，所述装置还包括活动台架1、固定台架2、上密封体5和下密封体6，所述活动台架1的立柱1-1沿轴向穿过固定台架2的上平板2-2上设置的圆孔与活动台架1的上侧平板1-2连接，所述驱动单元3的头部3-1和底部3-2分别与活动台架1的上侧平板1-2的下台面和固定台架2的上平板2-2的上台面固接，所述上密封体5的上端与固定台架2的上平板2-2的下台面固接，所述下密封体6的下端与活动台架1的下侧平板1-3的上台面固接，所述位移传感器9与活动台架1的立柱1-1固接，所述下密封体6的内部设置油孔6-1，所述油孔6-1通过管路与液压源7连通，所述液压源7通过压力传感器8与数据采集单元10电连接，所述位移传感器9与数据采集单元10电连接。
工作过程：首先，将下密封体6固定在活动台架1的下侧平板1-3上，并与液压源7通过液压管路连接；然后将管坯4放置在下密封体6上，将上密封体5放置在管坯4的上端；然后通过驱动单元即手动千斤顶3使活动台架1向上运动并使固定台架2的上平板2-2压紧上密封体5；然后将位移传感器9固定在活动台架1的立柱1-1上，并使其触头与管坯4接触；然后启动液压源7通过下密封体6的油孔6-1向管坯4内充入高压液体，逐渐增压直至管坯4发生破裂。增压过程中，通过压力传感器8和位移传感器9将管坯4内的液体压力数据及其胀形位移数据传输到数据采集单元10中。
具体实施方式三：结合图1、图2说明本实施方式，所述活动台架1由四根立柱1-1、上侧平板1-2与下侧平板1-3构成，所述四根立柱1-1设置在上侧平板1-2与下侧平板1-3之间，此连接结构的优点为可以容易地实现不同长度、不同直径的管坯胀形性能的测试，其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1、图2说明本实施方式，所述固定台架2由四根立柱2-1、上平板2-2与下平板2-3构成，所述四根立柱2-1设置在上平板2-2与下平板2-3之间，此连接结构的优点为可以容易地实现不同长度、不同直径的管坯胀形性能的测试，其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，所述装置包括驱动单元3、液压源7、压力传感器8、位移传感器9和数据采集单元10，所述装置还包括活动梁11、固定台架2、上密封体5和下密封体6，所述固定台架2上的立柱2-1沿轴向穿过活动梁11上的圆孔与上平板2-2固接，所述驱动单元3的头部3-1与活动梁11的下台面固接，所述驱动单元3的底部3-2与固定台架2的下平板2-3的上台面固接，所述上密封体5的上端与固定台架2的上平板2-2的下台面固接，所述下密封体6的下端与活动梁11的上台面固接，所述位移传感器9与固定台架2的立柱2-1固接，所述下密封体6通过内部设置的油孔6-1与液压源7连通，所述液压源7通过压力传感器8与数据采集单元10电连接，所述位移传感器9与数据采集单元10电连接。
工作过程：首先，将下密封体6固定在活动梁11的上台面上，并与液压源7通过液压管路连接；然后将管坯4放置在下密封体6上，将上密封体5放置在管坯4的上端；然后通过驱动单元3即液压油缸使活动梁11向上运动并使固定台架2的上平板2-2压紧上密封体5；然后将位移传感器9固定在固定台架2的立柱2-1上，并使其触头与管坯4接触；然后启动液压源7通过下密封体6的油孔6-1向管坯4内充入高压液体，逐渐增压直至管坯4发生破裂。增压过程中，通过压力传感器8和位移传感器9将管坯4内的液体压力数据及其胀形位移数据传输到数据采集单元10中。
具体实施方式六：结合图3说明本实施方式，所述固定台架2由四根立柱2-1、上平板2-2与下平板2-3构成，所述立柱2-1设置在上平板2-2与下平板2-3之间，此连接结构的优点为结构简单、操作方便。
Claims (5)
1.一种用于管材胀形性能测试的装置，所述装置包括驱动单元(3)、液压源(7)、压力传感器(8)、位移传感器(9)和数据采集单元(10)，其特征在于所述装置还包括活动台架(1)、固定台架(2)、上密封体(5)和下密封体(6)，所述活动台架(1)的立柱(1-1)沿轴向穿过固定台架(2)的上平板(2-2)上设置的圆孔与活动台架(1)的上侧平板(1-2)连接，所述驱动单元(3)的头部(3-1)和底部(3-2)分别与活动台架(1)的下侧平板(1-3)的下台面和固定台架(2)的下平板(2-3)的上台面固接或所述驱动单元(3)的头部(3-1)和底部(3-2)分别与活动台架(1)的上侧平板(1-2)的下台面和固定台架(2)的上平板(2-2)的上台面固接，所述上密封体(5)的上端与固定台架(2)的上平板(2-2)的下台面固接，所述下密封体(6)的下端与活动台架(1)的下侧平板(1-3)的上台面固接，所述位移传感器(9)与活动台架(1)的立柱(1-1)固接，所述下密封体(6)的内部设置油孔(6-1)，所述油孔(6-1)通过管路与液压源(7)连通，所述液压源(7)通过压力传感器(8)与数据采集单元(10)电连接，所述位移传感器(9)与数据采集单元(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的用于管材胀形性能测试的装置，其特征在于所述活动台架(1)由四根立柱(1-1)、上侧平板(1-2)与下侧平板(1-3)构成，所述四根立柱(1-1)设置在上侧平板(1-2)与下侧平板(1-3)之间。
3.根据权利要求1所述的用于管材胀形性能测试的装置，其特征在于所述固定台架(2)由四根立柱(2-1)、上平板(2-2)与下平板(2-3)构成，所述四根立柱(2-1)设置在上平板(2-2)与下平板(2-3)之间。
4.一种用于管材胀形性能测试的装置，所述装置包括驱动单元(3)、液压源(7)、压力传感器(8)、位移传感器(9)和数据采集单元(10)，其特征在于所述装置还包括活动梁(11)、固定台架(2)、上密封体(5)和下密封体(6)，固定台架(2)上的立柱(2-1)沿轴向穿过活动梁(11)上的圆孔与上平板(2-2)固接，所述驱动单元(3)的头部(3-1)与活动梁(11)的下台面固接，所述驱动单元(3)的底部(3-2)与固定台架(2)的下平板(2-3)的上台面固接，所述上密封体(5)的上端与固定台架(2)的上平板(2-2)的下台面固接，所述下密封体(6)的下端与活动梁(11)的上台面固接，所述位移传感器(9)与固定台架(2)的立柱(2-1)固接，所述下密封体(6)通过内部设置的油孔(6-1)与液压源(7)连通，所述液压源(7)通过压力传感器(8)与数据采集单元(10)电连接，所述位移传感器(9)与数据采集单元(10)电连接。
5.根据权利要求4所述的用于管材胀形性能测试的装置，其特征在于所述固定台架(2)由四根立柱(2-1)、上平板(2-2)与下平板(2-3)构成，所述立柱(2-1)设置在上平板(2-2)与下平板(2-3)之间。
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