CN103398907B - 一种用于材料性能测试的导向弯曲装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料力学性能测试领域，涉及一种用于材料性能测试的导向弯曲装置，包括底座(9)、主构架(10)、导杆(1)、三组用于传递力的齿轮组和施力杆(5)；三组齿轮分别为大齿轮组(2)、中间起传导作用的中介齿轮组(3)和小齿轮组(4)，每组齿轮均包括两个置于导向弯曲机构的主构架(10)两侧的同轴齿轮，位于同侧的三个齿轮依次相互啮合；在构成大齿轮组(2)的两个同轴齿轮之间固定有连杆(8)，连杆(8)与用于传递使试样发生弯曲的外力的导杆(1)固定连接；在小齿轮的两个同轴齿轮之间固连有施力杆(5)；在主构架(10)的中间开设一条连续的凹槽(6)，用于放置被弯试样。本发明具有结构简单、调节方便，与现有试验机配合良好的优点。

Description

一种用于材料性能测试的导向弯曲装置

所属技术领域

本发明属于材料力学性能测试领域，具体地说，涉及一种材料弯曲性能测试的试验装置。

背景技术

与其它材料连接方法相比，焊接不仅可以减轻劳动强度，还可以简化结构、节省工时、提高工效。因此，焊接技术在制造业中发挥着举足轻重的作用。焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求，并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。

弯曲试验为测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验，可用来检查材料的表面质量。焊接接头的弯曲试验的目的有两个：一是评定焊接接头的塑性变形能力，即测定力学性能；二是揭示接头内部缺陷，即评定焊接接头的工艺性能和焊工的操作技能。弯曲试验一般在万能材料机上进行，有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式。然而，对于铝合金和异种材料焊接接头来说，其焊缝金属或一侧母材的屈服强度或规定非比例延伸强度低于(另一侧)母材时，相关标准均规定要用导向弯曲试验取代三点弯试验，即将试样的一端牢固的卡紧在两个平行辊筒的试验装置内，进行试验。通过外辊筒沿以内辊筒轴线为中心的圆弧转动，向试样施加载荷，使试样逐渐连续地弯曲。然而，现有的试验设备绝大多数仅能进行三点弯或四点弯试验，而不能进行导向弯曲试验。所以，开发一种结构简单、调节方便，能满足与现有试验机配合即可实现导向弯曲功能的装置具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有设备的不能进行导向弯曲试验的不足，针对铝合金及异种材料焊接接头，开发一种结构简单、调节方便，能与现有试验机配合良好的试验用导向弯曲装置。本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

一种用于材料性能测试的导向弯曲装置，包括底座(9)、固定在底座(9)上的主构架(10)、导杆(1)、三个用于传递力的齿轮组和施力杆(5)；三个齿轮组分别为大齿轮组(2)、中间起传导作用的中介齿轮组(3)和小齿轮组(4)，每个齿轮组均包括两个置于导向弯曲机构的主构架(10)两侧的同轴齿轮，位于同侧的三个齿轮依次相互啮合；在构成大齿轮组(2)的两个同轴齿轮之间固定有连杆(8)，连杆(8)与用于传递使试样发生弯曲的外力的导杆(1)固定连接，导杆(1)的上下运动通过连杆(8)带动大齿轮组(2)转动；在小齿轮的两个同轴齿轮之间固连有施力杆(5)；在主构架(10)的中间开设一条连续的凹槽(6)，用于放置被弯试样；试样的一端通过销子(7)固定在凹槽(6)的一侧，另一端为自由端。施力杆(5)随小齿轮组(4)的转动而转动，转动到与试样的自由端相接触的位置后，向试样施加载荷，使试样发生弯曲。

作为优选实施方式，所述的导向弯曲装置，在小齿轮组的两个同轴齿轮旁分别固连有随小齿轮组转动的转动盘，施力杆(5)的两端分别固定在两个转动盘上。

本发明的导向弯曲装置，与现有的试验机配合，在无需对现有设备改造的前提下可以实现铝合金、异种金属焊接接头的导向弯曲性能的测试，结构简单、易于调节，扩大了传统试验机的使用范围。

附图说明

图1导向弯曲装置的主视图。

图2导向弯曲装置的左视图。

图3导向弯曲装置的立体图。

其中：

1.导杆2.大齿轮组

3.中介齿轮组4.小齿轮组

5.施力杆6.凹槽

7.销子8.连杆

9.底座10.主构架

11.转动盘

具体实施方式

下面结合实施例和附图进一步详细说明本发明的技术方案。

如图1～3所示，本发明的导向弯曲装置主要包括有底座9、固定在底座9上的主构架10、导杆1、三组用于传递力的齿轮组和施力杆5。导杆1使用时与现有拉伸试验机相连，用于传递使试样发生弯曲的外力。每组齿轮包括两个同轴齿轮，三组齿轮分别为大齿轮组2、中间起传导作用的中介齿轮组3和小齿轮组4，在构成大齿轮组2的两个同轴齿轮之间固定有平行于轴的连杆8，连杆8与导杆1固定连接，导杆1上下运动中通过连杆8带动大齿轮组2转动。在小齿轮的两个同轴齿轮上分别安装有与小齿轮固连得转动盘11，施力杆5通过转动盘11固连在小齿轮组4上。所有的齿轮组均安装在导向弯曲机构的主构架10上。在中介齿轮组3和小齿轮组4一侧的主构架10中间有一条连续的凹槽6，用于放置被弯试样。试样的一端通过销子7固定在凹槽6的一侧，另一端为自由端。施力杆5和小齿轮组4固连在一起，随小齿轮组4的转动而转动，转动到与试样的另一端相接触的位置后，向试样施加载荷，使试样发生弯曲。

本发明的弯曲机构的工作过程如下：首先将施力杆5放在最下面，将试样通过销子7固定在凹槽6中，待准备工作完成后打开拉伸试验机开关，使拉伸试验机运作，如图1，与拉伸试验机相连的导杆1向下运作，导杆1通过连杆8带动大齿轮组2逆时针转动，大齿轮组转动带动中介齿轮组3顺时针转动，小齿轮组4逆时针转动，因此与小齿轮组4通过转动盘11固连在一起的施力杆5同样逆时针转动，即由准备阶段的最下面运动到上面，在由下面运动到上面的过程中，施力杆5由最开始的不接触试样，到接触试样，再到给试样施加载荷带动试样慢慢发生弯曲，直到将试样的自由端弯曲到与凹槽6重合，试样的弯曲试验结束。由本实例可知，本发明可广泛应用于铝合金、异种金属焊接接头的导向弯曲性能的测试，操作简单，实用性强。

Claims (2)

1.一种用于材料性能测试的导向弯曲装置，包括底座(9)、固定在底座(9)上的主构架(10)、导杆(1)、三个用于传递力的齿轮组和施力杆(5)；三个齿轮组分别为大齿轮组(2)、中间起传导作用的中介齿轮组(3)和小齿轮组(4)，每个齿轮组均包括两个置于导向弯曲机构的主构架(10)两侧的同轴齿轮，位于同侧的三个齿轮依次相互啮合；在构成大齿轮组(2)的两个同轴齿轮之间固定有连杆(8)，连杆(8)与用于传递使试样发生弯曲的外力的导杆(1)固定连接，导杆(1)的上下运动通过连杆(8)带动大齿轮组(2)转动；在小齿轮的两个同轴齿轮之间固连有施力杆(5)；在主构架(10)的中间开设一条连续的凹槽(6)，用于放置被弯试样；试样的一端通过销子(7)固定在凹槽(6)的一侧，另一端为自由端；施力杆(5)随小齿轮组(4)的转动而转动，转动到与试样的自由端相接触的位置后，向试样施加载荷，使试样发生弯曲。

2.根据权利要求1所述的导向弯曲装置，其特征在于，在小齿轮组的两个同轴齿轮旁分别固连有随小齿轮组转动的转动盘，施力杆(5)的两端分别固定在两个转动盘上。