一种三点弯曲试验工装设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工装设备，尤其涉及一种应用于力学试验的工装设备。
【背景技术】
[0002]现有金属材料疲劳试验机的用于进行三点弯曲试验的工装设备，包括上弯心、下支辊和支座；如图1所示，上弯心为一施力滚柱，下支辊包括两个支承滚柱，待测试试样呈截面为矩形的长条状，待测试试样两头支撑于下支辊的两个支承滚柱上，由上弯心的施力滚柱向下施加压力，从而完成试样的弯曲试验测定金属材料的力学性能。但是传统的三点弯曲试验工装并不具备测试试样施力点位移值的功能，因此无法满足测试金属材料断裂韧度Ji。的需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种更加优化的三点弯曲试验的工装设备，使得待测试试样在做三点弯曲试验的同时能精确地获得施力点的位移值，从而能够同时测定金属材料断裂韧度Jrc。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种三点弯曲试验工装设备，包括上弯心、下支辊和支座，所述的下支辊为支撑于待测试试样两端的两根支承滚柱；所述的上弯心与所述试样接触的一侧为圆弧柱面，在所述圆弧柱面的两端设置有上卡座固定座；所述的三点弯曲试验工装设备还包括:
[0006]一上卡座，所述的上卡座与所述的上卡座固定座可拆卸地固定连接，所述的上卡座的下端面设置有匹配COD裂纹规的引伸臂刃口的上装卡刀口 ；
[0007]一下卡座，所述的下卡座设置于试样的一侧，与所述的上卡座上下匹配设置，所述的下卡座支撑设置于所述的两根支承滚柱上，所述的下卡座的上端面设置有匹配COD裂纹规的引伸臂刃口的下装卡刀口 ；所述的上装卡刀口和下装卡刀口匹配设置，所述的上、下装卡刀口之间可匹配安装COD裂纹规后能测定试验中上弯心向下的位移值。
[0008]在所述上弯心的所述圆弧柱面的两端可以各设置有一上卡座固定座。
[0009]所述的下卡座为截面呈方形的长条状。
[0010]本实用新型的三点弯曲试验工装设备改进了原三点弯曲工装中上弯心结构，同时巧妙地设置了一对用于固定COD裂纹规引伸计的上、下卡座。试验时先将上卡座与重新设计的上弯心部分固定连接，将下卡座与试样一起水平搁置于下支辊上，将COD裂纹规的两个引伸臂垂直固定于上、下卡座的两个装卡刀口中(如图5所示)，试验开始加载后，上卡座随着上弯心的下压而位移，下卡座则相对静止地支撑于下支辊上，上、下卡座两个刀口间相对距离的变化即为试样的施力点位移值，通过COD裂纹规可精确测量获得，因此利用本实用新型工装设备可实现测试试样施力点位移的功能。从而能够通过计算同时测定试样的断裂韧度Jk，实现金属材料的J积分测定试验的目的。这样就大大节省了人力物力，只要借助一套三点弯曲工装、通过一次试验就能获得一系列综合弯曲性能值，既节约了试验成本和试验周期，也契合节能减排的工业发展理念。
[0011]本实用新型的的三点弯曲试验工装设备结构巧妙而可靠、安装方便，其中上卡座之所以采用可拆卸的结构也是本实用新型工装设备的巧妙之处，因为待测试的试样随着测试试样的不同规格其高度有不同的差异，然而匹配COD裂纹规的引伸臂刃口安装的上下装卡刀口的间距必须匹配适应COD裂纹规的安装，所以上下装卡刀口的间距尺寸是应该是固定的，本实用新型上卡座与上弯心的上卡座之间采用可拆卸结构正是解决了这个问题，通过更换不同规格厚度的上卡座既可以保证不同规格的试样装上后上卡座的上装卡刀口和下卡座的下装卡刀口之间保持固定的匹配COD裂纹规安装的间距。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是现有技术中三点弯曲试验工装的示意图；
[0014]图2a、图2b、图2c是本实用新型三点弯曲试验工装设备中上弯心的结构示意图；
[0015]图3a、图3b是本实用新型上卡座的结构示意图；
[0016]图4a、图4b是本实用新型下卡座的结构示意图；
[0017]图5是本实用新型三点弯曲试验工装设备的结构示意图。
[0018]图中:
[0019]1.上弯心2.下支辊3.试样
[0020]101.圆弧柱面102.上卡座固定座 4.上卡座
[0021]401.上装卡刀口5.下卡座501.下装卡刀口
[0022]6.COD 裂纹规
【具体实施方式】
[0023]图5示出了一种三点弯曲试验工装设备，包括上弯心1、下支辊2和支座，所述的下支辊2为支撑于待测试试样3两端的两根支承滚柱；如图2a、图2b、图2c所示，所述的上弯心I与所述试样3接触的一侧为圆弧柱面101，在所述圆弧柱面101的两端各设置有一上卡座固定座102，每个上卡座固定座102各设置有两个安装螺孔(在所述圆弧柱面101的两端各设置有一上卡座固定座102是为了工装设备的平衡性设计以及上弯心安装使用的方便，当然处于制作成本等考虑也可以只在所述圆弧柱面101的一端设置有一上卡座固定座102);所述的三点弯曲试验工装设备还包括:
[0024]一上卡座4，如图3a、图3b所示，在所述的上卡座4上与上卡座固定座102上设置的两个安装螺栓孔相匹配地设置有两个安装螺栓孔，然后通过螺栓将上卡座4固定安装在上卡座固定座102的下方，当然也可以通过其它常规的固定结构形式，只要能将所述的上卡座4与上卡座固定座102可拆卸地固定连接即可，所述的上卡座4的下端面设置有匹配COD裂纹规6的引伸臂刃口的上装卡刀口 401 ；
[0025]一下卡座5，如图4a、图4b所示，所述的下卡座5为截面呈方形的长条状，所述的下卡座5设置于试样3的一侧，与所述的上卡座4上下匹配设置，所述的下卡座5支撑设置于所述的下支辊2 (两根支承滚柱)上，所述的下卡座5的上端面设置有匹配COD裂纹规6的引伸臂刃口的下装卡刀口 501 ;所述的上装卡刀口 401和下装卡刀口 501匹配设置，所述的上、下装卡刀口 401、501之间可匹配安装COD裂纹规6后能测定试验中上弯心I向下的位移值。所述下卡座5也可以是其它的常规形状只要其能稳定地放置于所述的下支辊2上、上端面设置与上装卡刀口 401相匹配的下装卡刀口 501即可。
[0026]所述上卡座4在设置上装卡刀口 401处的厚度保证上、下装卡刀口 401、501之间的距离正好匹配COD裂纹规6引伸臂的安装，当试样采用不同的规格，试样的高度不同时，就必须选用不同厚度的上卡座4以使得所述的上、下装卡刀口 401、501之间的距离保持不变能够匹配COD裂纹规6的安装。
[0027]如图5所示，试验时先将相应的上卡座4与上弯心I连接，将下卡座5与试样3 —起水平搁置于下支辊2上，将COD裂纹规6垂直固定于上、下卡座4、5的两个刀口 401、501之间，试验开始加载后，上、下卡座4、5两个刀口间相对距离的变化即为试样的施力点位移值，通过COD裂纹规6可以精确测定，并由此可以测定金属材料断裂韧度Jrc。
[0028]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种三点弯曲试验工装设备，包括上弯心、下支辊和支座，所述的下支辊为支撑于待测试试样两端的两根支承滚柱；其特征在于:所述的上弯心与所述试样接触的一侧为圆弧柱面，在所述圆弧柱面的两端设置有上卡座固定座；所述的三点弯曲试验工装设备还包括: 一上卡座，所述的上卡座与所述的上卡座固定座可拆卸地固定连接，所述的上卡座的下端面设置有匹配COD裂纹规的引伸臂刃口的上装卡刀口 ； 一下卡座，所述的下卡座设置于试样的一侧，与所述的上卡座上下匹配设置，所述的下卡座支撑设置于所述的两根支承滚柱上，所述的下卡座的上端面设置有匹配COD裂纹规的引伸臂刃口的下装卡刀口 ；所述的上装卡刀口和下装卡刀口匹配设置，所述的上、下装卡刀口之间可匹配安装COD裂纹规后能测定试验中上弯心向下的位移值。
2.根据权利要求1所述的三点弯曲试验工装设备，其特征在于:在所述上弯心的所述圆弧柱面的两端各设置有一上卡座固定座。
3.根据权利要求1或2所述的三点弯曲试验工装设备，其特征在于:所述的下卡座为截面呈方形的长条状。
【专利摘要】本实用新型公开了一种三点弯曲试验工装设备，包括上弯心、下支辊和支座，上弯心与试样接触的一侧为圆弧柱面，在圆弧柱面的两端设置有上卡座固定座；还包括：一上卡座，与上卡座固定座可拆卸地固定连接，上卡座的下端面设置有上装卡刀口；一下卡座，支撑设置于两根支承滚柱上，下卡座的上端面设置有下装卡刀口；上、下装卡刀口匹配设置可匹配安装COD裂纹规。本实用新型的三点弯曲试验的工装设备，在三点弯曲试验的同时能精确地获得施力点的位移值，从而能够同时测定金属材料断裂韧度JIC，并且确保不同规格的试样都能匹配适用COD裂纹规的安装和测量。
【IPC分类】G01N3-20
【公开号】CN204330501
【申请号】CN201420854377
【发明人】陈德华, 陈开来, 陈佳荣
【申请人】上海市机械制造工艺研究所有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月25日