一种材料拉伸强度检测系统及其使用方法与流程

[0001]
本发明涉及材料检测技术领域，具体的说是一种材料拉伸强度检测系统及其使用方法。


背景技术：

[0002]
拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σs(帕)表示。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为0.2％时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2表示。材料在断裂前所达到的最大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb(帕)表示。拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。从高温下进行的拉伸试验可以得到蠕变数据。
[0003]
现有的对材料拉伸强度检测的机器采用竖直式的设计，通过螺杆或者液压缸回收拉动材料拉伸检测，但是现有的仪器一次只能进行一个材料的检测，且无法进行多材料在同样的拉力下的对比，检测速度慢，功能缺少。


技术实现要素：

[0004]
现为了满足上述对相同拉力下进行材料的拉伸强度对比以及一次进行多个检测的需求，本发明提出了一种材料拉伸强度检测系统及其使用方法。
[0005]
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0006]
一种材料拉伸强度检测系统，包括支架，所述支架上环形等距设置有三组用于对材料进行拉伸的滑动板，所述滑动板上设置有对材料一端进行夹持的夹具，三组所述滑动板的中间处设置有可转动的液压缸，该液压缸在plc的控制下转动角度，使前端的卡件选择性的与三组所述滑动板进行卡接夹持，用于带动被卡接夹持的所述滑动板滑动对材料进行拉伸测试。
[0007]
所述支架包括底板，该底板上设置有圆盘，所述圆盘的中心位置处开设有孔洞，所述孔洞中转动设置有液压缸，所述圆盘的端面环形设置有三块导板，三块导板对应位置的内侧还分别对应设置有一个所述夹具的固定夹持部。
[0008]
三组所述滑动板分别对应一块所述导板，且在所述导板表面开设的滑槽中滑动，三组所述滑动板的自由端端面均设置有第一传感器，上表面均设置有第二传感器，三组所述滑动板分别第一滑板、第二滑板以及第三滑板，且所述第二滑板以及所述第三滑板的自由端均缺少左拐角，所述第一滑板的自由端中间开设有缺口。
[0009]
所述液压缸前端的卡件由上下两个平行的夹片组成，设置有四组，其中三组等距环绕设置为等距夹，另一组位于其中任意两个之间的中点处设置为单独夹。
[0010]
所述圆盘的另一端面固定连接有电机，该电机通过输出轴的齿轮与所述液压缸上固定连接的齿轮环相啮合。
[0011]
三组所述滑动板的表面分别安装有一个移动夹持部，该移动夹持部与三块所述导板侧方的所述固定夹持部一一对应，所述固定夹持部和所述移动夹持部均包括固定的轴座，所述轴座上可拆卸连接有夹爪，所述夹爪的侧面设置有伸缩缸。
[0012]
由一个所述导板、一个所述导板内侧的固定夹持部、一个所述滑动板以及该滑动板上安装的所述移动夹持部共同组成一个检测组。
[0013]
一种材料拉伸强度检测系统的使用方法，包括如下步骤：
[0014]
步骤一：plc控制液压缸伸长直至与对应的滑动板端平齐被第一传感器感应到，plc控制电机带动液压缸转动，使得液压缸前端单独夹每次转动卡接一个滑动板的右侧被第二传感器感应，并通过液压缸回缩复位；
[0015]
步骤二：当进行单个检测时，将待检测材料夹持在最上方的第一滑板对应的检测组两个夹具上，当进行两个检测时，将待检测材料夹持在位于下方第二滑板以及第三滑板的两个检测组的夹具上，当进行三个检测时，将待检测材料夹持分别夹持在各个检测组的夹具上；
[0016]
步骤三：当进行单个检测时：plc通过电机控制液压缸的单独夹对该检测组的第一滑板右侧进行拉动检测，当检测两个时，plc通过电机控制液压缸转动等距夹转动到正中间，从而可以对下方两个检测组的第二滑板以及第三滑板进行拉动检测，当检测三个时，plc通过电机控制液压缸转动等距夹偏右侧，从而可以对三个检测组的滑动板均进行拉动检测。
[0017]
本发明的有益效果是：
[0018]
本发明通过三个可以切换的检测组，对单个以及两个材料进行拉伸强度检测测试，或者同步对三组材料进行拉伸强度检测测试，既可以对材料进行拉伸强度检测，也可以对材料进行相互的对比，更加直观的观测出材料的状况，单词进行多个材料的检测，提升了检测的效率以及速度。
附图说明
[0019]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]
图1是本发明的整体立体示意图一；
[0021]
图2是本发明的整体立体示意图二；
[0022]
图3是本发明的整体立体示意图三；
[0023]
图4是本发明的整体正视示意图；
[0024]
图5是本发明的整体侧视示意图；
[0025]
图6是本发明的夹具结构示意图。
[0026]
图中：1、支架；11、底板；12、圆盘；13、孔洞；2、液压缸；21、齿轮环；3、导板；31、滑槽；4、滑动板；41、第一滑板；42、第二滑板；43、第三滑板；5、夹具；51、固定夹持部；511、轴座；512、夹爪；513、伸缩缸；52、移动夹持部；6、卡件；61、等距夹；62、单独夹；7、电机；8、plc；81、第一传感器；82、第二传感器。
具体实施方式
[0027]
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本发明进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本发明的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本发明的保护范围内。
[0028]
如图1至图6所示，一种材料拉伸强度检测系统，包括支架1，支架1上环形等距设置有三组用于对材料进行拉伸的滑动板4，滑动板4上设置有对材料一端进行夹持的夹具5，三组滑动板4的中间处设置有可转动的液压缸2，该液压缸2在plc8的控制下转动角度，使前端的卡件6选择性的与三组滑动板4进行卡接夹持，用于带动被卡接夹持的滑动板4滑动对材料进行拉伸测试。等距的三组设置，可以用于同时对三个材料进行同样的拉力测试，从而可以同时得到三者的拉伸强度数据，同时也可以根据材料的变形情况直观的比对出各个材料之间的区别，增加了对比的效果，同时该提升了检测的材料的数量。
[0029]
支架1包括底板11，该底板11上设置有圆盘12，圆盘12的中心位置处开设有孔洞13，孔洞13中转动设置有液压缸2，圆盘12的端面环形设置有三块导板3，三块导板3对应位置的内侧还分别对应设置有一个夹具5的固定夹持部51。液压缸2的设置用于控制滑动板4在导板3上进行移动，从而对待检测材料的一端进行拉伸，实现对待检测材料的检测。
[0030]
三组滑动板4分别对应一块导板3，且在导板3表面开设的滑槽31中滑动，三组滑动板4的自由端端面均设置有第一传感器81，上表面均设置有第二传感器82，三组滑动板4分别第一滑板41、第二滑板42以及第三滑板43，且第二滑板42以及第三滑板43的自由端均缺少左拐角，第一滑板41的自由端中间开设有缺口。第一滑板41的缺口大于卡件6的夹片，从而当卡件6位置正中时，无法对其进行夹持带动，第二滑板42以及第三滑板43缺少左拐角，从而当卡件6转动偏左侧时，无法带动第二滑板42以及第三滑板43进行移动，通过等距夹61控制第一滑板41进行移动检测，对单独夹62对第一滑板41的拉动进行补充。第一传感器81用于检测卡件6是否与滑动板4平齐，第二传感器82用于检测卡件6与滑动板4表面对应的位置，从而供plc8判断卡件6是否与缺口对应。
[0031]
液压缸2前端的卡件6由上下两个平行的夹片组成，设置有四组，其中三组等距环绕设置为等距夹61，另一组位于其中任意两个之间的中点处设置为单独夹62。两个平行的夹片通过转动将滑动板4夹持在中间，从而通过液压缸2实现对滑动板4的拉动，等距夹61的设置用于对三个材料，两个材料的情况进行控制，单独夹62的设置用于带动不同位置的各个滑动板4进行恢复归零位。
[0032]
圆盘12的另一端面固定连接有电机7，该电机7通过输出轴的齿轮与液压缸2上固定连接的齿轮环21相啮合。电机7通过输出轴的齿轮带动齿轮环21转动，齿轮环21的转动带动液压缸2在圆盘12上进行转动，从而将液压缸2输出端的卡件6进行位置的调整，使得卡件6竖直正中时，对下方的两个滑动板4进行拉动，偏由左时，通过等距夹61对第一滑板41进行拉动，偏右时对三个滑动板4均进行拉动。
[0033]
三组滑动板4的表面分别安装有一个移动夹持部52，该移动夹持部52与三块导板3侧方的固定夹持部51一一对应，固定夹持部51和移动夹持部52均包括固定的轴座511，轴座511上可拆卸连接有夹爪512，夹爪512的侧面设置有伸缩缸513。伸缩缸513设置为液压式，夹爪512可根据材料的而不同自行更换不用的夹爪512，伸缩缸513推动夹爪512中的一个夹
指向另一个夹指进行移动，从而对待检测材料进行夹持固定。
[0034]
由一个导板3、一个导板3内侧的固定夹持部51、一个滑动板4以及该滑动板4上安装的移动夹持部52共同组成一个检测组。一个检测组对应一个待检测材料，固定夹持部51和移动夹持部52分被对待检测材料的两端进行固定夹持，移动夹持部52通过滑动板4在导板3上进行滑动，实现对待检测材料的拉伸。
[0035]
一种材料拉伸强度检测系统的使用方法，首先通过plc8控制启动液压缸2，并将液压缸2伸长，直至前端卡件6被需要操作的滑动板4前端侧面的第一传感器81感应，停止伸长使得卡件6与滑动板4平齐，随后plc8控制启动电机7，电机7传动带动液压缸2转动，使得液压缸2前端的单独夹62转动到需要操作的滑动板4侧面并被该滑动板上表面的第二传感器82感应到后停止转动，这时单独夹62的两个夹板将该滑动板4夹持在中间，之后plc8控制液压缸2收缩，单独夹62拉动该滑动板4沿着导板3的滑槽31回到原始的位置，然后plc控制电机7转动将单独夹62转动从该滑动板4上出来，同样的方法，对下一个待回位的滑动板4操作，先伸长平齐，后转动卡件6，最后收缩拉动回位，对所有的滑动板4进行滑动复位；
[0036]
当进行单个检测时：将待检测材料一端夹持在最上方导板3内侧的固定夹持部51上，另一端夹持在第一滑板41的移动夹持部52上，并且plc8通过固定夹持部51以及移动夹持部52上的伸缩缸513推动各自的夹爪512对检测材料进行牢牢的夹持，之后plc8控制液压缸2伸缩到第一滑板41平齐的位置，并由plc8启动电机7带动液压缸2转动，将单独夹62夹持在第一滑板41的右侧被第二传感器82感应，之后plc8启动液压缸2带动第一滑板41进行移动，拉动检测材料拉伸对检测材料进行强度检测；
[0037]
当进行两个检测时：将待检测材料一端夹持在最下方两个导板3内侧的固定夹持部51上，另一端夹持在第二滑板42以及第三滑板43的移动夹持部52上，并且plc8通过固定夹持部51以及移动夹持部52上的伸缩缸513推动各自的夹爪512对检测材料进行牢牢的夹持，之后plc8控制液压缸2伸缩到与第二滑板42和第三滑板43平齐的位置被第一传感器81感应，并由plc8控制启动电机7带动液压缸2转动，将等距夹61转动到正中的位置由第二传感器82感应，从而等距夹61夹持在第一滑板41、第二滑板42以及第三滑板43的正中间，但是由于第一滑板41的正中间设置有缺口，从而之后启动液压缸2只会带动第二滑板42以及第三滑板43进行移动，拉动检测材料拉伸，并对检测材料进行强度检测；
[0038]
当进行三个检测时：将待检测材料一端夹持在各个导板3内侧的固定夹持部51上，另一端夹持在各个滑动板4的移动夹持部52上，并且plc8通过固定夹持部51以及移动夹持部52上的伸缩缸513推动各自的夹爪512对检测材料进行牢牢的夹持，之后plc8控制液压缸2伸缩到各个滑动板4平齐的位置被第一传感器81感应到，并由plc8启动电机7带动液压缸2转动，将等距夹61转动到右侧，从而对各个滑动板4的右侧进行夹持被第二传感器82感应到，之后plc8启动液压缸2带动各个滑动板4进行移动，拉动检测材料拉伸对检测材料进行强度检测，
[0039]
当检测完成后，启动液压缸2回缩，恢复到原位，并且plc8通过电机7转动液压缸2的卡件6脱离各个滑动板4，随后启动各个伸缩缸513回缩，从各个夹具5上取下检测材料。
[0040]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和
改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。