一种板料性能测试实验装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种板料性能测试实验装置，属于板料成形性能测试领域。该装置主要由模架、凹模固定座、凸模固定座、凸模顶出杆、压边顶出杆、压板圈连接杆及支撑盘、凹模模座固定盘、支撑柱组成。通用凹模固定座采用爪式设计，能够很好地卡紧凹模，防止模具脱落；凹模固定座通过螺纹连接直接用螺栓连接在凹模模座固定盘，便于模具的拿取和更换。凸模固定座上设有卡环，通过在凸模上设计两个小柱销，当凸模放进凹模固定座时旋转一个角度，防止凸模在实验时滑出，造成模具的挤压。实验时，通过液压系统提供动力带动压边顶出杆和凸模顶出杆进行压边和成形，本装置在不改变模具固定座的情况下，更换不同凸凹模具可进行多种不同板料厚度的凸耳实验。
【专利说明】一种板料性能测试实验装置
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种板料性能测试实验装置，本装置主要是用模具冲压来进行材料性能测试的各种实验，因此属于板料成形性能测试领域。
【背景技术】
[0002]板材成形性能测试是测量金属板材成型性能好坏最有效的方法，金属板材成形工艺及模具在航空航天、汽车运输、电子电器、仪表家电、医疗器械等领域有着广泛的应用，是材料成形及控制工程专业的发展方向之一。成形性能是指金属薄板在冲压成形过程中抵抗破裂的能力，即薄板在指定加工过程中产生塑性变形而不失效的能力。成形性能研究的重点是成形极限的大小，也就是薄板发生破裂前能够获得的最大变形程度，成形性测试能全面反映金属板材的成形性能、流动规律，反映金属板材成形时的起皱、破裂等缺陷，还能反映通过调节压边力大小等参数来控制金属板材的综合流动规律；了解金属板材的成形性能，预测成形缺陷，掌握测试和实验方法，进而能够掌握和设计金属板材成形工艺，并用于指导模具设计和设备选择。
[0003]材料成形性能测试时，通常要进行如下实验:凸耳实验、钢模涨形(成形极限图)、液压涨形、杯突试验、拉深试验、锥杯试验、扩孔试验等。由于模具和模座的种类繁多，因此在实验过程中要不停地进行模具和模座的更换，而通用模座却很少，同时实验过程中常会弓I起板料的起皱和挤模现象。
[0004]本发明提供的是一种板料性能测试实验装置，该装置采用通用凸凹模座，实验时只更换模具就能顺利的完成不同厚度板料的凸耳实验，凹模座采用手爪式夹紧方式，能够很好的夹紧凹模防止实验时模具的脱落；采用三顶杆压边方式，压边力均匀平稳提高了实验的精度。
【发明内容】
[0005]本发明专利设计了一种板料性能测试实验装置，属于板料成形性能测试【技术领域】。该装置以一种简单的结构，通过更换凸凹模种类可进行多种不同板料厚度的凸耳实验，同时采用通用凸凹模座的形式减少了模座的种类，采用特定的压边圈和压边装置，减小了起皱程度，避免了挤模等现象，提高了实验精度。
[0006]本发明的技术方案是:提供一种板料性能测试实验装置，该装置采用通用凸凹模座，实验时只更换模具就能顺利的完成各种不同板料厚度的凸耳实验，同时模座采用手爪式夹紧方式，能够很好的夹紧凹模防止实验时模具的脱落；压边过程采用三顶杆压边方式，压边力均匀平稳提高了实验的精度。
[0007]本发明提供了一种板料性能测试实验装置，本装置通过更换凸凹模可进行多种不同板料厚度的凸耳实验，所述装置包括压边机构、凹模固定座、凸模固定座，模架支柱、下模架、下模固定柱、下模固定盘和上模架；下模架和上模架之间通过模架支柱连接，同时由支柱固定套对模架支柱进行固定；凹模固定座由螺栓连接直接固定在下模固定盘上表面上，下模固定盘通过三根圆形均匀分布的下模固定柱固定在下模架上表面上；其特征在于:凸模固定座是由凸模顶出杆和凸模固定环组成，凸模通过凸模固定环固定在凸模顶出杆里面；凸模固定环通过螺纹连接固定在凸模顶出杆里面，凸模顶出杆通过上模架上的通孔由液压系统驱动进而进行成形；所述凹模固定座是由凹模夹紧环和凹模固定座固定盘组成；其中凹模固定座固定盘上具有圆形均匀分布的手爪形的夹紧机构，该手爪机构上带有螺纹，当凹模放入凹模固定座里面时，通过凹模夹紧环内部的螺纹和凹模固定座固定盘的螺纹连接进行夹紧；所述压边机构是由压边顶出杆、压边顶出盘、压边圈、压边圈固定盘、压边连接杆组成；压边圈通过螺栓连接固定在压边圈固定盘里面，压边圈固定盘再通过由压边连接杆固定座固定后的三根压边连接杆连接到压边顶出盘下表面上，最后压边顶出盘通过螺纹连接到三根压边顶出杆上；压边圈顶出杆和凸模顶出杆通过上模架上的通孔连接到液压机上，实验过程中液压系统分别推动压边顶出杆和凸模顶出杆进行压边和成形过程。
[0008]凹模夹紧环和凹模固定座固定盘外圆上带有圆柱孔；当手不能旋动时可以在圆柱孔中插入圆柱棒增大力矩，使得凹模夹得更紧防止实验时凹模的脱落，最后整个凹模固定座通过螺栓直接连接到下模固定盘上表面上进行固定，实验时可以只通过更换凸凹模具而改变凸耳实验的种类，本模座实验时简单安全可靠、操作方便。
[0009]凸模固定环上设有槽形卡环同时带有矩形导向槽，凸模上设计有柱销，柱销通过矩形槽导向放入凸模固定环里的槽形卡环中后，旋转一个小角度就可以卡在凸模固定环中，实验时可以避免因操作失误，造成卡模和挤模现象发生，同时可以防止凸模掉出，造成安全事故。
[0010]压边顶出杆和压边支撑杆各有三根且呈圆周均布，实验时可以使得压边力均匀分布，压边稳定，提高压边精度；压边圈呈T字形且带有锥度的圆孔，方便凸模下行时的进入；安装时直接通过T字形压边圈的外缘部分的螺纹用螺栓连接固定在压边圈固定盘里面。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是常温板料性能测试实验装置的装配图。
[0012]图2是常温板料性能测试实验装置凹模固定座示意图，(a)立体图(b)去掉夹紧环的主视图。
[0013]图3是常温板料性能测试实验装置凸模固定装置示意图，(a)装配图(b)去掉凸模的装配图(C)凸模的固定环(d)凸模。
[0014]图4常温板料性能测试实验装置中压边圈安装和凸模下行示意图。
[0015]附图中:1-压边顶出杆2-压边顶出盘3-模架支柱4-支柱固定套5-下模架6-下模固定柱7-下模固定盘8-凹模固定座9-压边圈10-压边圈固定盘11-压边连接杆12-压边连接杆固定座13-上模架14-凸模顶出杆15-凸模固定环16-凸模17-凹模夹紧环18-凹模19-凹模固定座固定盘。
【具体实施方式】
[0016]由图1-图4可知，本发明提供了一种板料性能测试实验装置，本装置通过更换凸凹模可进行多种不同板料厚度的凸耳实验，所述装置由压边顶出杆1、压边顶出盘2、模架支柱3、支柱固定套4、下模架5、下模固定柱6、下模固定盘7、凹模固定座8、压边圈9、压边圈固定盘10、压边连接杆11、压边连接杆固定座12、上模架13、凸模顶出杆14、凸模固定环15、凸模16、凹模夹紧环17、凹模18、凹模固定座固定盘19组成；下模架5和上模架13之间通过模架支柱3连接，同时由支柱固定套4对支柱进行固定到上下模架上；凹模固定座8通过螺栓连接直接固定在下模固定盘7上表面上，下模固定盘7通过三根圆形均布的下模固定柱6固定在下模架上表面上；凸模16通过矩形导向槽的导向进入凸模固定环15槽形卡环中，旋转一定角度后进行固定，然后凸模固定环15经螺纹连接固定在凸模顶出杆14上，T字形带锥孔压边圈9通过T字形压边圈外缘螺纹经螺栓连接固定在压边圈固定盘10上，压边圈固定盘10再通过由压边连接杆固定座12固定后的三根压边连接杆11连接到压边顶出盘2下表面上，最后压边顶出盘2通过螺纹连接到三根压边顶出杆I上；压边圈顶出杆I和凸模顶出杆14通过上模架上的通孔连接到液压机上，实验过程中液压系统分别推动压边顶出杆和凸模顶出杆进行压边和成形过程。
[0017]由图2可知，本发明中的凹模固定座，所述凹模固定座是由凹模夹紧环17、凹模固定座固定盘19组成；其中凹模固定座固定盘19上设置有圆形均匀分布的手爪形的夹紧机构，该手爪机构上带有螺纹，凹模夹紧环内部设置有螺纹，同时凹模夹紧环17和凹模固定座固定盘19上外圆周带有圆柱孔；当凹模放入凹模固定座8时，通过凹模夹紧环17和凹模固定座固定盘19的螺纹连接进行夹紧，当手不能旋动时可以在圆柱孔中插入圆柱棒增大力矩，使得凹模夹得更紧防止实验时凹模的脱落；最后凹模固定座通过螺栓直接连接到下模固定盘7上表面进行固定，实验时可以只通过更换模具种类而进行不同厚度板料的凸耳实验，本模座实验时简单安全可靠、操作方便。
[0018]由图3可知，本发明中的凸模固定座机构是由凸模顶出杆14、凸模固定环15组成，凸模固定环15通过螺纹连接固定在凸模顶出杆14里面；凸模固定环上设置有槽形卡环和矩形导向槽，凸模上设计有柱销，安装时，凸模上柱销通过矩形槽导向放入凸模固定环里的槽形卡环中，旋转一个小角度后就可以卡在槽形固定环中，实验时可以避免因操作失误，使凸模掉出，造成卡模、挤模和人身事故等现象发生；实验时，凸模顶出杆通过上模板上的通孔由液压系统驱动，进而驱动凸模的下行运动。
[0019]由图1和图4可知，本发明中压边机构是由压边顶出杆1、压边顶出盘2、压边圈9、压边圈固定盘10、压边连接杆11组成；其中压边顶出杆和压边连接杆各有三根且呈圆周均布，实验时可以使得压边力均匀分布，压边稳定，从而提高压边精度；压边圈9呈T字形且带有锥度的圆孔，便于凸模的下行时进入压边圈；安装时，T字形压边圈通过外缘部分的螺纹经螺栓连接直接固定在压边圈固定盘10上表面上，压边顶出杆通过上模架上的通孔连接到液压系统上，实验时液压系统驱动压边顶出杆推动压边顶出盘，进而推动压边支撑杆，接着推动压边圈固定盘10，最后推动压边圈进行压边。
[0020]由图1-图4可知，当模具都装上时,启动液压系统,将实验板料放到凹模上,启动压边下移的液压系统推动压边顶出杆进而带动压边圈向下移动进行压边，最后再让凸模向下移动进行实验，实验完成后先让凸模上行，然后再让压边圈上移，取下实验制件，更换模具进行下一个实验。本发明的实施，能够方便安全的进行不同厚度的材料的凸耳实验的成形性能的测试，同时可以防止起皱和挤模现象的发生，安全可靠，精度高。
【权利要求】
1.一种板料性能测试实验装置，能够通过更换凸凹模可进行多种不同板料厚度的凸耳实验，所述装置包括压边机构、凹模固定座、凸模固定座，模架支柱、下模架、下模固定柱、下模固定盘和上模架；下模架和上模架之间通过模架支柱连接，同时由支柱固定套对模架支柱进行固定；凹模固定座由螺栓连接直接固定在下模固定盘上表面上，下模固定盘通过三根圆形均匀分布的下模固定柱固定在下模架上表面上；其特征在于:凸模固定座是由凸模顶出杆和凸模固定环组成，凸模通过凸模固定环固定在凸模顶出杆里面；凸模固定环通过螺纹连接固定在凸模顶出杆里面，凸模顶出杆通过上模架上的通孔由液压系统驱动进而进行成形；所述凹模固定座是由凹模夹紧环和凹模固定座固定盘组成；其中凹模固定座固定盘上具有圆形均匀分布的手爪形的夹紧机构，该手爪机构上带有螺纹，当凹模放入凹模固定座里面时，通过凹模夹紧环内部的螺纹和凹模固定座固定盘的螺纹连接进行夹紧；所述压边机构是由压边顶出杆、压边顶出盘、压边圈、压边圈固定盘、压边连接杆组成；压边圈通过螺栓连接固定在压边圈固定盘里面，压边圈固定盘再通过由压边连接杆固定座固定后的三根压边连接杆连接到压边顶出盘下表面上，最后压边顶出盘通过螺纹连接到三根压边顶出杆上；压边圈顶出杆和凸模顶出杆通过上模架上的通孔连接到液压机上，实验过程中液压系统分别推动压边顶出杆和凸模顶出杆进行压边和成形过程。
2.如权利要求1所述的一种板料性能测试实验装置，其特征在于:凹模夹紧环和凹模固定座固定盘外圆上带有圆柱孔；当手不能旋动时可以在圆柱孔中插入圆柱棒增大力矩，使得凹模夹得更紧防止实验时凹模的脱落。
3.如权利要求1所述的一种板料性能测试实验装置，其特征在于:凸模固定环上设有槽形卡环同时带有矩形导向槽，凸模上设计有柱销，柱销通过矩形槽导向放入凸模固定环里的槽形卡环中后，旋转一个小角度就可以卡在凸模固定环中，实验时可以避免因操作失误，造成卡模和挤模现象发生，同时可以防止凸模掉出，造成安全事故。
4.如权利要求1所述的一种板料性能测试实验装置，其特征在于:压边圈呈T字形且带有锥度的圆孔，方便凸模下行时的进入；安装时直接通过T字形压边圈的外缘部分的螺纹用螺栓连接固定在压边圈固定盘里面。
【文档编号】G01N3/00GK103698200SQ201310710466
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】陈炜, 曹志福, 陈泷, 欧阳康, 雷奎, 李志鹏 申请人:江苏大学