专利名称:用于获取管材性能参数的试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于获取管材性能参数的试验装置，包括试验装置主体，用于夹持固定待测管材，试验装置主体包括内夹紧块，用于插设在待测管材的两端内侧；试验装置还包括底座和侧推驱动装置，试验装置主体固定在底座上，侧推驱动装置固定在底座上方，且位于试验装置主体的待测管材的两侧，内夹紧块的一端插设在待测管材的端部内侧，另一端通过连接杆与侧推驱动装置连接，通过侧推驱动装置使得待测管材内产生与液体压力相等的抵消力。本实用新型使得密封系统在轴向上一直受力为零，管材在胀形过程中只受到径向上内压力的作用，从而实现管材径向单向拉伸试验，在管材径向方向上获得较为准确的材料变形参数。
【专利说明】用于获取管材性能参数的试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属压力加工领域，特别涉及一种用于获取管材性能参数的试验
目.0
【背景技术】
[0002]传统用于管材胀形的试验装置存在密封问题和工装夹紧的问题。针对此，目前已有可以达到密封要求，轴向又可以自由移动的系统来改善上述缺陷。
[0003]图1为现有技术中用于获取管材性能参数的试验装置的分解图。如图1所示，现有技术中的试验装置包括底板1、固定板2、下导向块3、上导向块4、下外夹紧块5、上外夹紧块6、内夹紧块7、调节环8和止转销9。其中，下外夹紧块5和上外夹紧块6上下叠合分别将管材10的两端外侧夹紧，内夹紧块7插入管材10的两端内，将管材10的两端内部夹紧。同时在内夹紧块7的外侧设置调节环8，通过止转销9使内夹紧块7和调节环8固定。然后，在整个装置的外部通过上导向块4和下导向块3上下叠合将整个管材10定位在底板I上，下导向块3通过固定板2固定至底板I上。
[0004]这种试验装置使管材自由变形的动力源来自施加在密封管腔内液体的压力，由于液体压力会辐射到管腔的任何一个角落，其中也包括轴向左右两个密封装置。图2为现有技术中用于获取管材性能参数的试验装置的受力示意图。如图2所示，密封装置受力后会传递给管材，使得管材在轴向上受拉力作用而产生应变。
[0005]根据上述结构，经过多次试验发现这种试验装置虽然能很好的模拟管材胀形时自由的变化过程，但由于内压力不仅作用在管材的径向方向上，轴向方向上也同时受力，因此会导致管材在胀形过程中受多维力拉伸作用，从而无法实现径向单向拉伸试验的设想。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中传统用于管材胀形的试验装置无法实现径向单向拉伸试验的缺陷，提供一种用于获取管材性能参数的试验装置。
[0007]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种用于获取管材性能参数的试验装置，包括试验装置主体，用于夹持固定待测管材，所述试验装置主体包括内夹紧块，用于插设在待测管材的两端内侧；
[0008]其特点在于，所述试验装置还包括底座和侧推驱动装置，所述试验装置主体固定在所述底座上，所述侧推驱动装置固定在所述底座上方，且位于所述试验装置主体的待测管材的两侧，所述内夹紧块的一端插设在待测管材的端部内侧，另一端通过连接杆与所述侧推驱动装置连接，通过所述侧推驱动装置使得待测管材内产生与液体压力相等的抵消力。
[0009]较佳地，所述侧推驱动装置包括伺服侧推油缸和固定板，所述固定板垂直固定在所述底座上，所述伺服侧推油缸固定在所述固定板上并与所述连接杆固定。
[0010]较佳地，所述侧推驱动装置还包括加强筋板，所述加强筋板固定在所述固定板和所述底座之间。
[0011]较佳地，所述固定板通过螺栓与所述底座相连。
[0012]较佳地，所述伺服侧推油缸采用螺栓固定在所述固定板上。
[0013]较佳地，所述内夹紧块的连接杆采用法兰与所述伺服侧推油缸固定连接。
[0014]本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型用于获取材料性能参数的试验装置通过对装置结构的改进，由压力传感器采集内压力数据实时传送到控制系统，再由控制系统将实时的内压力数据通过处理后向左右侧推缸发送指定，从而实现左右侧推缸实时施加与内压力相反且相等的作用力。这样使得密封系统在轴向上一直受力为零，管材在胀形过程中只受到径向上内压力的作用，从而实现管材径向单向拉伸试验，在管材径向方向上获得较为准确的材料变形参数。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中用于获取管材性能参数的试验装置的分解图。
[0016]图2为现有技术中用于获取管材性能参数的试验装置的受力示意图。
[0017]图3为本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置的立体图。
[0018]图4为本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置的俯视图。
[0019]图5为图4中沿A-A线的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图给出本实用新型的较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
[0021]图3为本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置的立体图。图4为本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置的俯视图。图5为图4中沿A-A线的剖视图。结合图3至图5所示，本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置100包括试验装置主体200，用于夹持固定待测管材201。试验装置主体200包括内夹紧块，用于插设在待测管材201的两端内侧(图中未示)。
[0022]其中，试验装置主体200包括底板204、固定板203、上下导向块202、外夹紧块和内夹紧块。其中，外夹紧块206(如图5所示)上下叠合分别将管材201的两端外侧夹紧，内夹紧块205插入管材201的两端内，将管材201的两端内部夹紧。然后，在整个装置的外部通过上下导向块202上下叠合将整个管材201定位在底板204上，上下导向块202中的下导向块通过固定板203固定至底板204上。
[0023]特别地，试验装置100还包括底座105和侧推驱动装置。试验装置主体200整体通过底板204固定在底座105上。此时所述侧推驱动装置固定在底座105的上方，且位于试验装置主体200的待测管材201的两侧，内夹紧块205 (如图5所示)的一端插设在待测管材201的端部内侧，另一端通过连接杆101与所述侧推驱动装置连接，由此通过所述侧推驱动装置使得待测管材201内产生与液体压力相等的抵消力。
[0024]优选地，所述侧推驱动装置包括伺服侧推油缸102和固定板103，固定板103垂直固定在底座105上，伺服侧推油缸102固定在固定板103上并与连接杆101固定。所述侧推驱动装置还包括加强筋板104，将加强筋板104固定在固定板103和底座105之间。进一步地，固定板103通过螺栓与底座105相连，伺服侧推油缸102采用螺栓固定在固定板103上。此外，内夹紧块205的连接杆101采用法兰与伺服侧推油缸102固定连接。
[0025]本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置在左右密封装置外增加了左右伺服侧推油缸，以此提供抵消内压力作用给密封装置的拉力。由于管材内的液体压力是在不断变化的，通过伺服油缸可以使每时每刻抵消的力与该液体压力相等，从而使管材在轴向上不受力，完成在径向上单向拉伸试验，这是普通油缸无法实现的。内夹紧块205的连接杆101使其外侧法兰与伺服侧推油缸102通过螺栓固定连接，起到力的传递作用，同时也起到了密封作用。
[0026]具体地说，上述结构在管材内部施加均匀压力P，同时在管材两端分别通过伺服侧推油缸102施加推力FpF2，并满足公式Ic1F1= k2F2= AinP，其中kPk2为加载系数，A in为试验管材的内腔截面积。由压力传感器采集内压力数据实时传送到控制系统，再由控制系统将实时的内压力数据通过处理后向左右侧推缸发送指定，实现左右侧推缸实时施加与内压力相反且相等的作用力，使得密封系统在轴向上一直受力为零。这样管材在胀形过程中就只受到径向上内压力的作用，从而实现管材径向单向拉伸试验，在管材径向方向上获得较为准确的材料变形参数。
[0027]根据上述结构，本实用新型用于获取管材性能参数的试验装置可以准确可靠地获取管材胀形应力应变曲线、材料性能参数和成形极限图等，并为材料测试和检验、结构设计、工艺设计提供参考依据和标准。
[0028]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于获取管材性能参数的试验装置，包括试验装置主体，用于夹持固定待测管材，所述试验装置主体包括内夹紧块，用于插设在待测管材的两端内侧； 其特征在于，所述试验装置还包括底座和侧推驱动装置，所述试验装置主体固定在所述底座上，所述侧推驱动装置固定在所述底座上方，且位于所述试验装置主体的待测管材的两侧，所述内夹紧块的一端插设在待测管材的端部内侧，另一端通过连接杆与所述侧推驱动装置连接，通过所述侧推驱动装置使得待测管材内产生与液体压力相等的抵消力。2.如权利要求1所述的用于获取管材性能参数的试验装置，其特征在于，所述侧推驱动装置包括伺服侧推油缸和固定板，所述固定板垂直固定在所述底座上，所述伺服侧推油缸固定在所述固定板上并与所述连接杆固定。3.如权利要求2所述的用于获取管材性能参数的试验装置，其特征在于，所述侧推驱动装置还包括加强筋板，所述加强筋板固定在所述固定板和所述底座之间。4.如权利要求2所述的用于获取管材性能参数的试验装置，其特征在于，所述固定板通过螺栓与所述底座相连。5.如权利要求2所述的用于获取管材性能参数的试验装置，其特征在于，所述伺服侧推油缸采用螺栓固定在所述固定板上。6.如权利要求1-5任意一项所述的用于获取管材性能参数的试验装置，其特征在于，所述内夹紧块的连接杆采用法兰与所述侧推驱动装置固定连接。
【文档编号】G01N3-10GK204286938SQ201420673870
【发明者】叶勇, 武海, 王韬, 陆红军 [申请人]上海汇众汽车制造有限公司