CN215448801U - 一种弯曲强度检验装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种弯曲强度检验装置;涉及检验设备领域,包括基座、支撑座和压头组件,支撑座上设有至少两个间隔布置的支撑轮,相邻的两个支撑轮外圆周面之间形成凹形支撑部,支撑部用于支撑工件并带动工件绕其轴线自转,至少两个支撑座间隔安装在基座上;压头组件包括伸缩机构和连接伸缩机构末端的压头,压头上设有用于对工件径向施加推力的压轮;通过支撑轮形成的支撑部对带有外圆周面的工件进行支撑,比如对管材、棒材等进行支撑,两个支撑轮之间能够形成自定位结构,并且支撑轮转动能够带动工件绕轴线自转,从而方便工件检验过程中的转动位置调整,并保证了调整后的定位精度。
Description
技术领域
本申请涉及检验设备领域,特别涉及一种弯曲强度检验装置。
背景技术
对于工业产品在投入使用前,必须要经过相关的测试,满足相应的技术标准,例如屈服强度测试、弯曲强度测试等。
对于圆柱状外观的产品,如管材、棒材等,同样也要进行相应的测试;以烧结后的碳化硅管为例,投入使用前需要进行弯曲强度检验,以满足后续使用。检验基本通过人工对管件进行施压,使得管件发生一定的弯曲,从而检验管件是否合格,检验结果不足够准确,标准不一致,且操作繁琐、效率低下;而目前的弯曲强度检验设备采用两端支撑、中部施压的方式,需要对待测工件多次转动进行位置调整,以满足多次弯曲强度检验的需求,但其调整效率较低,调整后二次定位精度不佳,导致压力施加位置出现偏差,影响弯曲强度检验的精度。
实用新型内容
本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种弯曲强度检验装置,通过支撑轮形成的支撑部对圆柱状工件进行支撑,形成自定位结构的同时,支撑轮转动能够带动工件绕轴线自转,从而方便工件检验过程中的转动位置调整。
为了实现上述目的,采用以下技术方案:
一种弯曲强度检验装置,包括基座、支撑座和压头组件,至少两个支撑座间隔安装在基座上,支撑座上设有至少两个间隔布置的支撑轮,相邻的两个支撑轮外圆周面之间形成凹形支撑部,支撑部用于支撑工件并带动工件绕其轴线自转;压头组件包括伸缩机构和连接伸缩机构末端的压头,压头上设有用于对工件径向施加推力的压轮。
进一步地,所述压头组件通过固定架安装在基座上,伸缩机构包括气缸和滑轨滑块机构,气缸通过滑轨滑块机构安装在固定架上,压头安装在气缸输出端。
进一步地,所述固定架上安装有丝杠机构,丝杠机构连接滑轨滑块机构,用于驱动气缸相对于固定架运动。
进一步地,所述压头包括两个支臂,压轮安装在支臂末端,两个压轮间隔布置,用于共同接触并抵压工件。
进一步地,所述支撑座的至少一个支撑轮连接有驱动机构,驱动机构用于驱动支撑轮转动以带动工件绕轴线自转。
进一步地,所述基座上还设置有顶出板和接料板,顶出板通过顶出伸缩杆安装在支撑轮端面一侧,顶出板顶面设有斜面,用于将工件从支撑部顶出并导引工件滚动至接料板。
进一步地,所述接料板安装在支撑座对应顶出板斜面较低的一侧,顶出伸缩杆处于最低位置时,顶出板整***于支撑部下方以避让工件。
进一步地,所述支撑座滑动安装在基座预设的导轨上,至少两个支撑座用于接触并支撑工件。
进一步地,所述支撑座上安装有调整螺栓,用于锁定或解锁基座上支撑座的位置。
进一步地,所述基座上安装有存放板,存放板一端延伸至支撑部上方,另一端折弯形成止挡。
与现有技术相比,本申请具有的优点和积极效果是:
(1)通过支撑轮形成的支撑部对带有外圆周面的工件进行支撑,比如对管材、棒材等进行支撑,两个支撑轮之间能够形成自定位结构,并且支撑轮转动能够带动工件绕轴线自转,从而方便工件检验过程中的转动位置调整,并保证了调整后的定位精度。
(2)通过压头对工件径向施加压力,实现对工件弯曲强度的检验,压头上设置压轮结构,压轮接触工件形成线接触,在工件进行转动的同时,压轮也能够转动从而维持与工件的线接触状态,实现在检验过程中稳定施加压力的效果。
(3)压头位置采用两个压轮结构,从多个位置对工件施加压力,并能够通过两个轮的施力位置对工件位置进行限定,避免检验过程中工件的脱出,提高检验过程的稳定性。
(4)伸缩机构为气缸结合滑轨滑块机构形成的二级伸缩结构,采用气缸结构驱动压头对工件进行预压紧,然后通过滑轨滑块机构驱动进行进给施压,使工件产生形变,满足弯曲强度检验的需求。
(5)设置带有倾斜顶面的顶出板,顶出板在非工作状态时避让工件的位置,在工件弯曲强度检验完成后,推动工件脱离支撑部,导引工件进入接料板,完成对检验完成工件的排料。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1是本申请实施例1中检验装置的整体结构示意图;
图2是本申请实施例1中检验装置的主视示意图;
图3是本申请实施例1中检验装置的侧视示意图;
图4是本申请实施例1中压头组件的整体结构示意图;
图5是本申请实施例1中压头组件的侧视示意图;
图6是本申请实施例1中支撑座的整体结构示意图;
图7是本申请实施例1中支撑座的侧视结构示意图。
图中,1基座,2压头组件,3支撑座,4电气控制箱,5碳化硅管,201固定架,202滑轨滑块机构,203丝杠机构,204气缸支架,205气缸,206滑板,207压头,208压轮,301调整螺栓,302顶出伸缩杆,303支撑轮,304支撑部,305驱动机构,306顶出板,307接料板。
具体实施方式
实施例1
本申请的一种典型的实施方式中,如图1-图7所示,提出了一种弯曲强度检验装置。
为了实现对圆柱状工件的弯曲强度检验,以对烧结后的碳化硅管5为工件进行弯曲强度检验为例,提供弯曲强度检验装置,其主要包括基座1、支撑座3和压头组件2,为了控制压头组件2和支撑座3的动作,基座1一侧还安装有电气控制箱4,通过内部的电气元件来实现对压头组件2和支撑座3动作的控制。
如图1-图3所示,所述基座1为主体承载结构,支撑座3、压头组件2分别安装在基座1上,支撑座3用于接触并支撑工件,压头组件2能够对支撑座3所支撑的工件进行压紧并推动工件产生形变,实现弯曲强度检验。
支撑座3上设有至少两个间隔布置的支撑轮303,相邻的两个支撑轮303外圆周面之间形成凹形支撑部304,支撑部304用于支撑工件并带动工件绕其轴线自转,至少两个支撑座3间隔安装在基座1上,对工件形成多位置支撑。
结合图4、图5,压头组件2位于支撑座3的上方,压头组件2通过固定架201安装在基座1上,压头组件2包括伸缩机构和连接伸缩机构末端的压头207,压头207上设有用于对工件径向施加推力的压轮208。
所述压轮208转动安装在压头207上,能够在外力作用下绕其轴线自转;在实际工作时,压轮208接触并抵压工件侧面,在工件转动时,压轮208也能够在工件作用下转动。
所述的伸缩机构包括气缸205和滑轨滑块机构202,气缸205和滑轨滑块机构202形成二级伸缩机构,气缸205通过滑轨滑块机构202安装在固定架201上,压头207安装在气缸205输出端,气缸205能够快速进行响应,滑轨滑块机构202能够稳定进行施压。
伸缩机构为气缸205结合滑轨滑块机构202形成的二级伸缩结构,采用气缸205结构驱动压头207对工件进行预压紧,然后通过滑轨滑块机构202驱动进行进给施压,使工件产生形变,满足弯曲强度检验的需求。
对于滑轨滑块机构202的驱动,通过升降驱动元件来配合丝杠机构203来实现,固定架201上安装有丝杠机构203,丝杠机构203连接滑轨滑块机构202的滑块部分,丝杠机构转动时,带动滑块沿滑轨动作,用于驱动气缸205相对于固定架201往复运动;
所述的升降驱动元件可以选用步进电机等现有转矩输出元件,通过输出转矩驱动丝杠机构203动作,从而驱动滑块沿丝杠轴向移动,进而驱动滑轨滑块机构202的滑块沿滑轨往复运动,满足对气缸205位置的调整需求。
具体的,压头组件2通过可竖向移动地固定架201安装在基座1上,固定架201上设有可上下移动的导轨,导轨上设有滑枕,滑枕上设有丝杠结构从而可在导轨上调整其相对于固定架201的位置。
滑枕上设有气缸支架204,气缸支架204配合滑枕形成滑轨滑块机构202;所述气缸支架204上设有压紧气缸205及压头207定位装置,定位装置可以为滑板206,滑板206与导向柱配合,导向柱与气缸支架204固定连接,压紧气缸205端部安装压头207。
通过压头207对工件径向施加压力,实现对工件弯曲强度的检验,压头207上设置压轮208结构,压轮208接触工件形成线接触,在工件进行转动的同时,压轮208也能够转动从而维持与工件的线接触状态,实现在检验过程中稳定施加压力的效果。
压头207包括两个支臂,压轮208安装在支臂末端,两个压轮208间隔布置,用于共同接触并抵压工件。
在本实施例中,压头207为V型结构,V型结构两侧装有压轮208,所述压轮208可以转动,压轮208可位于待测碳化硅管5两侧。
压头207位置采用两个压轮208结构,从多个位置对工件施加压力,并能够通过两个轮的施力位置对工件位置进行限定,避免检验过程中工件的脱出,提高检验过程的稳定性。
对于支撑座3结构,支撑座3至少一个滑动安装在基座1预设的导轨上,适应不同检验要求以及不同长度规格的工件,至少两个支撑座3用于接触并支撑工件,从多个位置对工件进行稳定支撑。
具体的,结合图1、图2,支撑座3为调整支撑轮303座,基座1设有沿检测管子轴向的轨道,轨道上设有可沿轨道移动的调整支撑轮303座,调整支撑轮303座设有限位调整机构,调整机构设有调整螺栓301,可在基座1轨道上调整固定位置,并通过调整螺栓301来锁定或解锁基座1上支撑座的位置。
支撑座3的至少一个支撑轮303对接有驱动机构,驱动机构用于驱动支撑轮303转动以带动工件绕轴线自转。
调整支撑轮303座部分设置于压头组件2的两侧,支撑调整轮座部分上各设置有外径相同的两支撑轮303,两支撑轮303其中一个上设有驱动机构,所述驱动机构为动力旋转部分,动力旋转部分设有电机提供动力,待检碳化硅管5位于所述两支撑轮303之间。
通过支撑轮303形成的支撑部304对带有外圆周面的工件进行支撑,比如对管材、棒材等进行支撑,两个支撑轮303之间能够形成自定位结构,并且支撑轮303转动能够带动工件绕轴线自转,从而方便工件检验过程中的转动位置调整,并保证了调整后的定位精度。
如图3所示,所述的支撑部304处于两个支撑轮303之间凹形空间,其为上部开口大、下部开口与小的结构,上部开口朝向压头组件2,下部开口为两个支撑轮303之间的间隙部分。可以理解的是,所检验工件的直径大于两个支撑轮303之间的最小间距,避免工件从两个支撑轮303之间的间隙中掉落;对于待检测工件的最大直径,以工件能够稳定防止在两个支撑轮303之间为准。
在工件放置在两个支撑轮303之间形成的支撑部304后,工件与两个支撑轮303同时形成线接触,其中一个支撑轮303转动时,工件与支撑轮303的接触位置驱动工件转动,从而通过工件驱动另一个支撑轮303转动,形成一个主动、两个从动的传动结构。
为了方便对检测完成后的工件进行排料,支撑座3还包括顶出板306和接料板307,顶出板306通过顶出伸缩杆302安装在支撑轮303端面一侧,顶出板306顶面设有斜面,用于将工件从支撑部304顶出并导引工件滚动至接料板307。
接料板307安装在支撑座3对应顶出板306斜面较低的一侧,顶出伸缩杆302处于最低位置时,顶出板306整***于支撑部304下方以避让工件。
具体的,结合图6、图7,两侧调整支撑轮303座部分设有碳化硅管5顶出部分,所述顶出部分设有顶出伸缩杆302,在本实施例中,顶出伸缩杆302选用顶出气缸205,所述顶出气缸205有电气控制部分控制顶出动作,顶出部分设有顶出板306,所述顶出板306设置于顶出气缸205端部,顶出板306上顶面为斜面。
基座1设有放置碳化硅管5的托盘,所述托盘一侧有防止碳化硅管5掉落的限位板,另一侧略高于支撑轮303,调整支撑轮303座一侧设有接料板307,接收检验后的碳化硅管5,接料板307高度逐渐降低。
设置带有倾斜顶面的顶出板306,顶出板306在非工作状态时避让工件的位置,在工件弯曲强度检验完成后,推动工件脱离支撑部304,导引工件进入接料板307,完成对检验完成工件的排料。
基座1设有电气控制部分,所述电气控制部分设有电气原件及相关程序,集成在基座1一侧的电气控制箱4内;所述电气控制部分控制压头207伸缩长度、时间、频率;所述电气控制部分控制动力旋转部分旋转时间、旋转速度、旋转方向、旋转圈数等;所述电控部分设有计数功能分别记录合格碳化硅管5数量及不合格碳化硅数量。
结合图1、图2,为了使得工件能够依次进行检验,在基座1上还设有暂存工件的存放板,存放板一端延伸至支撑部304,另一端折弯形成止挡;工件依次码放在存放板上。
对于弯曲强度检验装置的工作过程,以对碳化硅管5工件进行检验为例,进行介绍:
将待检碳化硅管5水平放置于压头207两侧的调整支撑轮303座两支撑轮303之间,压头207在电气控制的气缸205推动下压到待测碳化硅管5上,使得待测碳化硅管5向下弯曲至规定距离后,电控***启动动力旋转部分,使得待测碳化硅管5在调整支撑轮303座上旋转至规定圈数,待到碳化硅管5无异常后,电控***控制气缸205带动压头207上行,脱离待检测碳化硅后,电控***控制顶出气缸205带动顶出板306上行将检验合格的碳化硅脱出检测位置(两支撑轮303之间部位),并沿接料板307脱出。
在加压旋转过程中出现异常,如管子发生断裂,需将断管取走。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种弯曲强度检验装置,其特征在于,包括基座、支撑座和压头组件,至少两个支撑座间隔安装在基座上,支撑座上设有至少两个间隔布置的支撑轮,相邻的两个支撑轮外圆周面之间形成凹形支撑部,支撑部用于支撑工件并带动工件绕其轴线自转;压头组件包括伸缩机构和连接伸缩机构末端的压头,压头上设有用于对工件径向施加推力的压轮。
2.如权利要求1所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述压头组件通过固定架安装在基座上,伸缩机构包括气缸和滑轨滑块机构,气缸通过滑轨滑块机构安装在固定架上,压头安装在气缸输出端。
3.如权利要求2所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述固定架上安装有丝杠机构,丝杠机构连接滑轨滑块机构,用于驱动气缸相对于固定架运动。
4.如权利要求1所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述压头包括两个支臂,压轮安装在支臂末端,两个压轮间隔布置,用于共同接触并抵压工件。
5.如权利要求1所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述支撑座的至少一个支撑轮连接有驱动机构,驱动机构用于驱动支撑轮转动以带动工件绕轴线自转。
6.如权利要求1所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述基座上还设置有顶出板和接料板,顶出板通过顶出伸缩杆安装在支撑轮端面一侧,顶出板顶面设有斜面,用于将工件从支撑部顶出并导引工件滚动至接料板。
7.如权利要求6所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述接料板安装在支撑座对应顶出板斜面较低的一侧,顶出伸缩杆处于最低位置时,顶出板整***于支撑部下方以避让工件。
8.如权利要求1所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述支撑座至少一个滑动安装在基座预设的导轨上,至少两个支撑座用于接触并支撑工件。
9.如权利要求8所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述支撑座上安装有调整螺栓,用于锁定或解锁基座上支撑座的位置。
10.如权利要求1所述的弯曲强度检验装置,其特征在于,所述基座上安装有存放板,存放板一端延伸至支撑部上方,另一端折弯形成止挡。
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