CN113533105B - 一种模具强度检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具强度检测设备，包括主箱体，主箱体内设置有冲击机构，冲击机构外侧设置有摩擦机构，摩擦机构外侧设置有支撑机构；本发明通过可转动的主箱体，使得本发明可进行水平检测或竖直检测，提高了本发明的实用性，通过摩擦机构，在水平检测时自动驱动摩擦块向内运动与磁性冲击体外端面抵接，利用摩擦块的摩擦力补偿了水平检测时磁性冲击体运动过程中减少的重力作用，保证竖直检测与水平检测结果准确性，通过支撑装置，使得在水平检测时，支撑块与模具侧壁抵接，主箱体通过支撑丝杆的反作用力与待测侧壁抵接，从而确保了磁性冲击体冲击模具表面时，磁性冲击体回弹的动力完全来自于模具，进一步提高了检测准确性。

Description

一种模具强度检测设备

技术领域

本发明涉及模具强度检测相关技术领域，具体为一种模具强度检测设备。

背景技术

硬度是模具钢的主要技术指标，模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变，必须具有足够高的硬度。

目前模具强度检测设备主要是依靠便携式硬度检测仪进行检测，借助于模具硬度来分析模具所具备的强度，但是目前的便携式硬度检测仪其冲击装置一般都比较长，若是检测较小模具的型腔侧壁则无法顺利进行检测，而且水平检测模具时，由于冲击装置中的冲击体在运动过程中时重力被抵消，而竖直检测时冲击体会受到重力的影响，导致水平检测与竖直检测结果不一致，检测结果出现偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模具强度检测设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种模具强度检测设备，包括主箱体，所述主箱体内设置有冲击机构，所述冲击机构外侧设置有摩擦机构，所述摩擦机构外侧设置有支撑机构；

所述冲击机构包括设置于所述主箱体内的磁性冲击体，所述磁性冲击体下端面固定有卡销弹簧，所述磁性冲击体上侧设置有电磁铁，所述冲击机构用于冲击待测模具表面；

所述摩擦机构包括两个以所述磁性冲击体为中心左右对称的摩擦块，所述摩擦机构用于补偿水平检测所述磁性冲击体水平方向上减少的重力；

所述支撑机构用于水平检测时支撑所述主箱体。

作为本发明再进一步的方案：所述主箱体内设有冲击体腔，所述冲击体腔下侧连通设有开口向下的球形压头通腔，所述磁性冲击体与所述冲击体腔之间形成一对滑动副，所述磁性冲击体内设有左右对称且开口向外的卡销滑动腔，所述冲击体腔左右侧连通设有与所述卡销滑动腔对应的卡销腔，所述磁性冲击体内滑动配合有卡销，所述卡销与所述卡销滑动腔底壁之间固定有球形压头，所述电磁铁固定于所述冲击体腔上端壁上。

作为本发明再进一步的方案：所述冲击体腔左右侧连通设有左右对称的摩擦块腔，所述摩擦块与所述摩擦块腔之间形成一对滑动副，所述摩擦块腔外侧设有以所述冲击体腔为中心环形设置的环形齿轮腔，所述环形齿轮腔下侧连通设有两个以所述冲击体腔为中心左右对称的从动锥齿轮腔，所述从动锥齿轮腔内侧端壁内转动配合有摩擦块丝杆，所述摩擦块丝杆内侧部分向内延伸至所述摩擦块腔内、外侧部分向外延伸至所述从动锥齿轮腔内，所述摩擦块丝杆内侧末端与所述摩擦块之间螺纹配合连接。

作为本发明再进一步的方案：所述摩擦块丝杆外侧末端固定有从动锥齿轮，所述环形齿轮腔上端壁内转动配合有以所述冲击体腔为中心环形设置的环形齿轮座，所述环形齿轮座下侧部分向下延伸至所述环形齿轮腔内，所述环形齿轮座下端面固定有与所述从动锥齿轮啮合且以所述冲击体腔为中心环形设置的环形齿轮，环形设置的所述环形齿轮能够使左右两侧所述从动锥齿轮同时转动。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑机构包括设置于所述主箱体上侧的支撑块，所述主箱体内设有两个以所述冲击体腔为中心左右对称的螺母腔，所述主箱体内设有两个左右对称且开口向上的丝杆腔，左右两侧所述丝杆腔向下延伸分别贯穿左右两侧所述螺母腔，所述支撑块下端面固定有向下延伸至所述丝杆腔内的支撑丝杆，所述支撑块可在水平检测时与模具侧壁抵接。

作为本发明再进一步的方案：所述螺母腔上端壁内转动配合有以所述支撑丝杆为中心环形设置的螺母环形座，所述螺母环形座向下延伸至所述螺母腔内，所述螺母环形座下端面固定有与所述支撑丝杆螺纹配合的螺母，所述主箱体外圆面内转动配合有与所述螺母啮合的调节旋钮，所述调节旋钮以所述冲击体腔为中心环形设置，环形设置的所述调节旋钮能够使得左右两侧所述螺母同时转动。

作为本发明再进一步的方案：所述主箱体内转动配合有两个前后对称的转轴，所述转轴向外延伸至所述主箱体外，所述转轴外侧端面上固定有支撑杆，所述支撑块上侧设置有固定于所述支撑杆上端面上的支撑杆座，所述支撑杆座上端面上固定有手柄，所述环形齿轮腔上侧连通设有主动齿轮腔，所述转轴向内延伸至所述主动齿轮腔内，所述转轴内侧末端固定有与所述环形齿轮上端面啮合的主动齿轮。

作为本发明再进一步的方案：后侧所述转轴内设有开口向下的限位销滑动腔，所述转轴外侧设有两个与所述限位销滑动腔对应的限位销卡入腔，所述限位销滑动腔内滑动配合有限位销，所述限位销内设有开口向后的斜面腔，所述限位销上端面与所述限位销滑动腔底壁之间固定有滑动销弹簧，后侧所述转轴内滑动配合有压杆，所述压杆后侧部分向后延伸至后侧所述支撑杆外、前侧部分向前延伸至所述斜面腔内，所述限位销能够卡入所述限位销卡入腔内。

作为本发明再进一步的方案：其中一个所述限位销卡入腔位于所述转轴下侧，另一个所述限位销卡入腔位于所述转轴右侧，两个所述限位销卡入腔之间夹角为九十度，所述冲击体腔外侧设有两个前后对称的线圈。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过可转动的主箱体，使得磁性冲击体可进行水平冲击或者竖直冲击，从而使得本发明可进行水平检测或竖直检测，使得本发明可检测小型模具侧壁，提高了本发明的实用性。

2、本发明通过摩擦机构，在水平检测时自动驱动摩擦块向内运动与磁性冲击体外端面抵接，从而使得磁性冲击体回弹时受到一个相反的力，从而补偿了水平检测时磁性冲击体运动过程中减少的重力作用，保证竖直检测与水平检测结果准确性。

3、本发明通过支撑装置，使得在水平检测时，支撑块与模具侧壁抵接，主箱体通过支撑丝杆的反作用力与待测侧壁抵接，从而确保了磁性冲击体冲击模具表面时，磁性冲击体回弹的动力完全来自于模具，进一步提高了检测准确性。

附图说明

图1是本发明的外观示意图；

图2是本发明的一种模具强度检测设备整体结构示意图；

图3是本发明图2中A-A的示意图；

图4是本发明图2中螺母的局部放大示意图；

图5是本发明图2中摩擦块的局部放大示意图；

图6是本发明图3中转轴的局部放大示意图；

图7是本发明图6中B-B的示意图。

图中：

10、主箱体；11、丝杆腔；12、卡销腔；13、摩擦块腔；14、冲击体腔；15、球形压头通腔；16、螺母腔；17、环形齿轮腔；18、从动锥齿轮腔；20、支撑块；21、调节旋钮；22、支撑丝杆；23、螺母环形座；24、螺母；30、磁性冲击体；31、电磁铁；32、卡销；33、卡销滑动腔；34、卡销弹簧；35、球形压头；36、线圈；40、摩擦块；41、摩擦块丝杆；42、从动锥齿轮；43、环形齿轮；44、环形齿轮座；50、支撑杆座；51、手柄；52、支撑杆；53、转轴；60、限位销；61、限位销滑动腔；62、斜面腔；63、压杆；64、限位销卡入腔；65、主动齿轮；66、主动齿轮腔；67、滑动销弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围：

参照图1-7，根据本发明的实施例的一种模具强度检测设备，包括主箱体10，所述主箱体10内设置有冲击机构，所述冲击机构外侧设置有摩擦机构，所述摩擦机构外侧设置有支撑机构；

所述冲击机构包括设置于所述主箱体10内的磁性冲击体30，所述磁性冲击体30下端面固定有卡销弹簧34，所述磁性冲击体30上侧设置有电磁铁31，所述冲击机构用于冲击待测模具表面；

所述摩擦机构包括两个以所述磁性冲击体30为中心左右对称的摩擦块40，所述摩擦机构用于补偿水平检测所述磁性冲击体30水平方向上减少的重力；

所述支撑机构用于水平检测时支撑所述主箱体10。

优选地，所述主箱体10内设有冲击体腔14，所述冲击体腔14下侧连通设有开口向下的球形压头通腔15，所述卡销弹簧34的直径小于所述球形压头通腔15的直径，使得所述卡销弹簧34可向下运动至伸出所述主箱体10外，所述磁性冲击体30与所述冲击体腔14之间形成一对滑动副，所述磁性冲击体30内设有左右对称且开口向外的卡销滑动腔33，所述冲击体腔14左右侧连通设有与所述卡销滑动腔33对应的卡销腔12，所述磁性冲击体30内滑动配合有卡销32，所述卡销32可卡入所述卡销腔12内，使得是所述电磁铁31关闭时，所述磁性冲击体30能保持在所述冲击体腔14上侧末端处，所述卡销32与所述卡销滑动腔33底壁之间固定有球形压头35，所述电磁铁31固定于所述冲击体腔14上端壁上，通过所述电磁铁31得失电对所述磁性冲击体30的排斥或吸引，从而实现所述磁性冲击体30的上下运动。

优选地，所述冲击体腔14左右侧连通设有左右对称的摩擦块腔13，所述摩擦块40与所述摩擦块腔13之间形成一对滑动副，所述摩擦块40内侧端面为粗糙面，当所述摩擦块40与所述磁性冲击体30抵接时，所述摩擦块40与所述磁性冲击体30之间存在摩擦力，其大小等于所述磁性冲击体30以及其内的所有零件受到的总重力，所述摩擦块腔13外侧设有以所述冲击体腔14为中心环形设置的环形齿轮腔17，所述环形齿轮腔17下侧连通设有两个以所述冲击体腔14为中心左右对称的从动锥齿轮腔18，所述从动锥齿轮腔18内侧端壁内转动配合有摩擦块丝杆41，所述摩擦块丝杆41内侧部分向内延伸至所述摩擦块腔13内、外侧部分向外延伸至所述从动锥齿轮腔18内，所述摩擦块丝杆41内侧末端与所述摩擦块40之间螺纹配合连接，当所述磁性冲击体30碰到模具回弹时，所述摩擦块40与所述磁性冲击体30之间的摩擦力与竖直检测时所述磁性冲击体30受到的重力相等，从而确保检测结果的准确性。

优选地，所述摩擦块丝杆41外侧末端固定有从动锥齿轮42，所述环形齿轮腔17上端壁内转动配合有以所述冲击体腔14为中心环形设置的环形齿轮座44，所述环形齿轮座44用于支撑所述环形齿轮43，所述环形齿轮座44下侧部分向下延伸至所述环形齿轮腔17内，所述环形齿轮座44下端面固定有与所述从动锥齿轮42啮合且以所述冲击体腔14为中心环形设置的环形齿轮43，环形设置的所述环形齿轮43可使得左右两侧所述从动锥齿轮42同时转动。

优选地，所述支撑机构包括设置于所述主箱体10上侧的支撑块20，所述主箱体10内设有两个以所述冲击体腔14为中心左右对称的螺母腔16，所述主箱体10内设有两个左右对称且开口向上的丝杆腔11，左右两侧所述丝杆腔11向下延伸分别贯穿左右两侧所述螺母腔16，所述支撑块20下端面固定有向下延伸至所述丝杆腔11内的支撑丝杆22，所述支撑块20可在水平检测时与模具侧壁抵接，通过反作用力使得所述主箱体10下端面与模具侧壁抵接，确保检测过程顺利进行。

优选地，所述螺母腔16上端壁内转动配合有以所述支撑丝杆22为中心环形设置的螺母环形座23，所述螺母环形座23用于支撑固定所述螺母24，所述螺母环形座23向下延伸至所述螺母腔16内，所述螺母环形座23下端面固定有与所述支撑丝杆22螺纹配合的螺母24，所述主箱体10外圆面内转动配合有与所述螺母24啮合的调节旋钮21，所述调节旋钮21以所述冲击体腔14为中心环形设置，环形设置的所述调节旋钮21可使得左右两侧所述螺母24同时转动。

优选地，所述主箱体10内转动配合有两个前后对称的转轴53，所述转轴53向外延伸至所述主箱体10外，所述转轴53外侧端面上固定有支撑杆52，所述支撑块20上侧设置有固定于所述支撑杆52上端面上的支撑杆座50，所述支撑杆座50上端面上固定有手柄51，所述环形齿轮腔17上侧连通设有主动齿轮腔66，所述转轴53向内延伸至所述主动齿轮腔66内，所述转轴53内侧末端固定有与所述环形齿轮43上端面啮合的主动齿轮65，通过所述转轴53与所述主箱体10之间的相对转动情况，区分水平检测与竖直检测状态，从而决定所述摩擦块40与所述磁性冲击体30是否抵接。

优选地，后侧所述转轴53内设有开口向下的限位销滑动腔61，所述转轴53外侧设有两个与所述限位销滑动腔61对应的限位销卡入腔64，所述限位销滑动腔61内滑动配合有限位销60，所述限位销60内设有开口向后的斜面腔62，所述斜面腔62上端面为向上倾斜的斜面，所述压杆63前侧面为圆弧面，当所述压杆63向左运动时可在所述斜面腔62上端面的作用下带动所述限位销60向上运动，所述限位销60上端面与所述限位销滑动腔61底壁之间固定有滑动销弹簧67，后侧所述转轴53内滑动配合有压杆63，所述压杆63后侧部分向后延伸至后侧所述支撑杆52外、前侧部分向前延伸至所述斜面腔62内，所述限位销60可卡入所述限位销卡入腔64内，使得所述主箱体10在水平检测或者竖直检测时均可保持当前状态。

优选地，其中一个所述限位销卡入腔64位于所述转轴53下侧，另一个所述限位销卡入腔64位于所述转轴53右侧，两个所述限位销卡入腔64之间夹角为九十度，所述冲击体腔14外侧设有两个前后对称的线圈36，所述线圈36为弧形，通电前后侧所述线圈36之间产生磁场。

本发明的一种模具强度检测设备，其工作流程如下：

本发明在初始状态下时，主箱体10处于竖直状态，支撑块20下端面与主箱体10上端面抵接，摩擦块40位于摩擦块腔13内，滑动销弹簧67处于放松状态，限位销60卡入下侧限位销卡入腔64内，卡销32卡入卡销腔12内，卡销滑动腔33处于放松状态。

本发明通过数据线将主箱体10与常见的便携式检测仪连接到一起。

当需要对模具型腔底壁检测时，将主箱体10下端面与模具底壁抵接，用手抵住手柄51，通过支撑杆座50使得主箱体10下端面与模具底壁紧密抵接。

此时，启动电磁铁31，使得电磁铁31得电排斥磁性冲击体30，使得磁性冲击体30产生向下运动的趋势，从而使得卡销32被压入卡销滑动腔33内，球形压头35被压缩，磁性冲击体30在电磁铁31的斥力作用下向下运动，从而带动卡销弹簧34向下运动，从而对模具表面进行冲击。

在此过程中，磁性冲击体30向下运动通过前后侧线圈36，由于检测时线圈36通电，则前后两侧线圈36之间存在磁场，当磁性冲击体30向下经过线圈36时，应用电磁原理，使得磁性冲击体30感应与速度成正比的电压，将电压信号通过数据线输出到检测仪中。

当卡销弹簧34撞击到模具后，关闭电磁铁31，使得电磁铁31不再给予磁性冲击体30排斥力，由于受到模具的反作用力，使得卡销弹簧34向上运动，经过线圈36时，磁性冲击体30向检测仪中输出卡销弹簧34回跳时的电压信号。

通过检测仪比较两次电压信号，最终得出模具的硬度值。

当需要对模具侧壁进行检测时，将压杆63向内按压，使得限位销60向上运动至限位销滑动腔61内，从而使得主箱体10与转轴53之间可以自由转动。

此时，将主箱体10转动九十度，使得主箱体10成水平状态，此时松开压杆63，则限位销60在滑动销弹簧67的弹力作用下卡入此时位于下侧的限位销卡入腔64，而原先下侧的限位销卡入腔64位于转轴53左侧，从而使得主箱体10重新限位无法自由转动。

在此过程中，环形齿轮43以转轴53为中心转动，由于主动齿轮65的作用下使得环形齿轮43自转，从而带动从动锥齿轮42转动，进而使得摩擦块丝杆41转动，进而带动摩擦块40向内运动至与磁性冲击体30外侧端面抵接。

将主箱体10下端面对准侧壁，转动调节旋钮21，使得螺母24转动，从而带动支撑丝杆22向外运动，从而带动支撑块20向外运动至与侧壁抵接，在支撑丝杆22的反作用力作用下使得主箱体10下端面与模具侧壁紧密抵接。

接着启动电磁铁31，此时电磁铁31得电量要稍大于竖直检测时的电量，以抵消摩擦块40给予磁性冲击体30的摩擦力。

使得磁性冲击体30在水平面上向模具侧壁冲击，此时记录经过线圈36时磁性冲击体30的电压信号。

接着关闭电磁铁31，磁性冲击体30在受到模具侧壁反作用力而回跳时，记录此时磁性冲击体30经过线圈36时的感应电压信号，通过检测仪得出模具侧壁的硬度。

由于磁性冲击体30回跳时，摩擦块40给予磁性冲击体30的摩擦力等于竖直检测时磁性冲击体30受到的重力，则使得竖直检测与水平检测时的检测结果无其余变量的影响，确保检测结果准确性。

当检测完毕后，电磁铁31通反向电流，使得电磁铁31吸引磁性冲击体30，使得磁性冲击体30向靠近电磁铁31一侧运动至初始位置，卡销32重新卡入卡销腔12内。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种模具强度检测设备，包括主箱体，其特征在于：所述主箱体内设置有冲击机构，所述冲击机构外侧设置有摩擦机构，所述摩擦机构外侧设置有支撑机构；

所述冲击机构包括设置于所述主箱体内的磁性冲击体，所述磁性冲击体下端面固定有卡销弹簧，所述磁性冲击体上侧设置有电磁铁，所述冲击机构用于冲击待测模具表面；

所述摩擦机构包括两个以所述磁性冲击体为中心左右对称的摩擦块，所述摩擦机构用于补偿水平检测所述磁性冲击体水平方向上减少的重力；

所述支撑机构用于水平检测时支撑所述主箱体；

所述主箱体内设有冲击体腔，所述冲击体腔下侧连通设有开口向下的球形压头通腔，所述磁性冲击体与所述冲击体腔之间形成一对滑动副，所述磁性冲击体内设有左右对称且开口向外的卡销滑动腔，所述冲击体腔左右侧连通设有与所述卡销滑动腔对应的卡销腔，所述磁性冲击体内滑动配合有卡销，所述卡销与所述卡销滑动腔底壁之间固定有球形压头，所述电磁铁固定于所述冲击体腔上端壁上；

所述冲击体腔左右侧连通设有左右对称的摩擦块腔，所述摩擦块与所述摩擦块腔之间形成一对滑动副，所述摩擦块腔外侧设有以所述冲击体腔为中心环形设置的环形齿轮腔，所述环形齿轮腔下侧连通设有两个以所述冲击体腔为中心左右对称的从动锥齿轮腔，所述从动锥齿轮腔内侧端壁内转动配合有摩擦块丝杆，所述摩擦块丝杆内侧部分向内延伸至所述摩擦块腔内、外侧部分向外延伸至所述从动锥齿轮腔内，所述摩擦块丝杆内侧末端与所述摩擦块之间螺纹配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种模具强度检测设备，其特征在于：所述摩擦块丝杆外侧末端固定有从动锥齿轮，所述环形齿轮腔上端壁内转动配合有以所述冲击体腔为中心环形设置的环形齿轮座，所述环形齿轮座下侧部分向下延伸至所述环形齿轮腔内，所述环形齿轮座下端面固定有与所述从动锥齿轮啮合且以所述冲击体腔为中心环形设置的环形齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种模具强度检测设备，其特征在于：所述支撑机构包括设置于所述主箱体上侧的支撑块，所述主箱体内设有两个以所述冲击体腔为中心左右对称的螺母腔，所述主箱体内设有两个左右对称且开口向上的丝杆腔，左右两侧所述丝杆腔向下延伸分别贯穿左右两侧所述螺母腔，所述支撑块下端面固定有向下延伸至所述丝杆腔内的支撑丝杆。

4.根据权利要求3所述的一种模具强度检测设备，其特征在于：所述螺母腔上端壁内转动配合有以所述支撑丝杆为中心环形设置的螺母环形座，所述螺母环形座向下延伸至所述螺母腔内，所述螺母环形座下端面固定有与所述支撑丝杆螺纹配合的螺母，所述主箱体外圆面内转动配合有与所述螺母啮合的调节旋钮，所述调节旋钮以所述冲击体腔为中心环形设置。

5.根据权利要求3所述的一种模具强度检测设备，其特征在于：所述主箱体内转动配合有两个前后对称的转轴，所述转轴向外延伸至所述主箱体外，所述转轴外侧端面上固定有支撑杆，所述支撑块上侧设置有固定于所述支撑杆上端面上的支撑杆座，所述支撑杆座上端面上固定有手柄，所述环形齿轮腔上侧连通设有主动齿轮腔，所述转轴向内延伸至所述主动齿轮腔内，所述转轴内侧末端固定有与所述环形齿轮上端面啮合的主动齿轮。

6.根据权利要求5所述的一种模具强度检测设备，其特征在于：后侧所述转轴内设有开口向下的限位销滑动腔，所述转轴外侧设有两个与所述限位销滑动腔对应的限位销卡入腔，所述限位销滑动腔内滑动配合有限位销，所述限位销内设有开口向后的斜面腔，所述限位销上端面与所述限位销滑动腔底壁之间固定有滑动销弹簧，后侧所述转轴内滑动配合有压杆，所述压杆后侧部分向后延伸至后侧所述支撑杆外、前侧部分向前延伸至所述斜面腔内。

7.根据权利要求6所述的一种模具强度检测设备，其特征在于：其中一个所述限位销卡入腔位于所述转轴下侧，另一个所述限位销卡入腔位于所述转轴右侧，两个所述限位销卡入腔之间夹角为九十度，所述冲击体腔外侧设有两个前后对称的线圈。

Images