一种具有定向防偏移功能的冲压检测设备的制作方法

1.本发明涉及工件冲击受压测试技术领域，具体为一种具有定向防偏移功能的冲压检测设备。


背景技术：

2.在材料领域，有很多的性能需要测定以便使用时进行选型，而材料自身的抗冲击、受压等等性能与最终工件的相关性能还会与工件的形状相关，所以，若工件使用在重要场合，工件的受压抗冲击性能直接影响其所装配而成装置的可靠性，则应当进行先期测试来验证工件的抗冲压性能。
3.现有技术中，一般仅仅将工件放置到移动平台上使其产生撞击，然后取下工件进行肉眼观察以及内部探伤等过程，查看工件是否损坏，这样的方式不够快速，需要进行多步操作，且撞击或受压过程无法确保施压的力全部作用到工件上，工件具有不同形状以及表面斜面，施加的撞击力常常偏斜，导致工件沿施加力的垂直方向运动甚至飞出造成为危险，工件冲压测试效率整体偏低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有定向防偏移功能的冲压检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种具有定向防偏移功能的冲压检测设备，检测设备包括基座、导架、升降块、夹持组件、线缆，基座上表面竖直安装导架，升降块竖直滑动安装在导架上，夹持组件有两个，一个夹持组件固定安装在导架顶端，另一个夹持组件固定到升降块上表面，线缆一端连接至竖直移动的夹持组件上，线缆另一端接直流电源的一个电极，线缆上设置电流计。
7.工件放置到升降块处的夹持组件上并被有效装夹，装夹位置导电且连接线缆，在装夹完毕后，两个夹持组件均通过线缆带电，例如均接在二十四伏的直流电源正极，在结构不变情况下，两个夹持组件和工件上电荷量是稳定不变的，控制升降块上升并对工件产生冲击，最后回落到初始位置，过程中电荷会有一定变动，但只要撞击前后工件内部金相组织没有较大变化，则应当还是初始的电荷分布情况，即电流计在过程中检测获得的应是正负相抵消的双向电流，若撞击过程工件受到了损伤，其表面或者内部出现裂纹等情况，则稳定下来后电荷分布必然会有不同，在相同的电压下，电荷量也有不同，电流计检测获得未相互抵消的电流则说明该冲击力度会引起工件损坏，获得工件的冲击性能极限。
8.夹持组件包括摆头、凹形块、连接座，连接座固定到导架顶端或者升降块上，凹形块安装到连接座上，摆头转动安装在凹形块凹口内，摆头转动轴线沿水平方向，摆头中间位置具有四方的表面，摆头具有对合结构夹持工件，凹形块内安装使摆头复位的机构。
9.工件放置到摆头上，在冲压测试过程中，工件的受力可能无法确保为竖直受力状态，若固定施加竖直方向的力，在工件形状参差时，工件容易水平飞出，造成危险且也无法
完成测试，在此情况下，摆头进行旋转退让，让工件继而受到水平方向的分力，保持装夹状态以及将装置施加给工件的冲压测试力全部近似垂直地释放，摆头进行摆动不能是自由的，应当进行约束以及提供一个转动复位力。
10.夹持组件还包括配压筒，配压筒安装在凹形块内部，
11.摆头包括夹块、转轴、回摆体，转轴串起夹块，转轴两端分别设置回摆体，转轴与凹形块通过轴承连接，回摆体转动安装到配压筒内，
12.回摆体包括设置到轴径向外缘的两个扇形块，扇形块内设置引压孔，引压孔一端延伸至扇形块外沿侧面，引压孔另一端延伸至扇形块径向面，两个扇形块及其上的引压孔绕转轴所在轴线中心对称，
13.配压筒包括筒壳、隔板，筒壳内安装回摆体，筒壳侧壁上开设对称分布的两组分路孔，两组分路孔的对称面为一个穿过转轴轴线的面，每组分路孔中的多个孔依次接压力依次变化的流体，隔板设置在筒壳内壁，隔板另一端抵触回摆体未设置扇形块的基圆上。
14.从外部引流逐级变化的压力，在初始状态下，两个扇形块上引压孔均与分路孔的中间位置的孔，当摆头受迫转动时，回摆体的旋转受压状态发生改变，两个引压孔一个引入增大的压力，一个引入减小的压力，让回摆体受迫回转作为复位力，通过压力式的复位结构，可以改变注入的压力变化来获得需要的复位力设定，方便地对不同的工件进行转动约束的调整。
15.检测装置还包括气管，气管接入外部提供的压力气源，气管连接到连接座内。
16.使用气体压力源来调配需要的压力，供给至分路孔处进行回摆体回摆复位。
17.连接座和凹形块内设置配气通道，配气通道包括主通道和若干引压道，夹持组件还包括流阻片，
18.主通道设置在连接座内，主通道一端位于连接座侧壁并连接气管，主通道另一端延伸至连接座中心并朝连接座远离摆头的一侧外表面伸出泄压道，泄压道直对大气，流阻片设置到主通道内，流阻片上顺着主通道流动方向设置若干对合凸起，主通道竖直方向的侧壁上在两两对合凸起之间分别设置引压道，引压道依次连接到分路孔，引压道的从气管开始的顺序作为其连接至每组分路孔首尾的顺序，每组分路孔中连接最高压力的一个为首。
19.从气管引入的高压气体在主通道内前进，每个对合凸起作为流阻结构依次降压，最终在泄压道处流出装置外，形成的流体流动，对合凸起才能够实现逐级降压的特性。将逐级降压的气压依次引入分路孔处，为回摆体在配压筒内转动复位提供交叉的气压差。
20.每个引压道在其连接路径上设置一个缓存区，缓存区容积大于配压筒内的四分之一容积。
21.缓存区可以先行积攒较多量的气体，并维持主通道上依次建立的压力梯度，在回摆体在配压筒内动作而改变两个压力区域所连接压力时，缓存区的气体可以快速释放到筒壳内，不必等待主通道内的气体补充。
22.隔板与回摆体相抵触的一端设置唇口，唇口具有弹性。唇口以弹性抵触在回摆体基圆外表，隔板和设置引压孔出口的回摆体径向侧表面之间围出的区域充入压力气体，唇口受压而与回摆体基圆抵触更紧密，防止泄漏到隔板另一侧而无法实现回摆体的回转复位。
23.线缆端部设置抵触头，抵触头与摆头竖直侧壁滑动接触，抵触头导电。
24.摆头在检测过程中需要微量摆动以实现对工件的形状适应，抵触头与摆头滑动接触保持电连接，线缆可以和夹持组件保持良好导电性能，检测冲压过程的电荷分布情况，让电流变化充分反应撞击造成的工件内部金相组织是否变化以及是否产生内部裂纹。
25.基座上设置外罩，外罩包围导架、升降块、夹持组件。
26.装置除基座和需要对外连接的气管、线缆外，其余部分被外罩包裹，防止检测过程工件进裂弹出，对周围造成危险。
27.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过在测试前后对工件赋予电荷，在相同电位下，工件形状及内部金相组织不变的情况下，电荷分布不变，当工件受到冲压力后发生损伤时，其冲压前后所附着的电荷产生数量变化，在线缆上产生无法抵消的电流，被检测获得，冲压力通过升降块为工件赋予竖直速度产生撞击实现，夹持组件具有沿以水平轴的摆动自由度，工件在冲击受压发生时，可以迫使摆头发生退让，以便为工件充分施加垂直于工件表面的力，防止工件形状出现较大水平分力而让工件飞出造成危险，且测试中断。
附图说明
28.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
29.图1是本发明的整体结构正视示意图；
30.图2是本发明夹持组件处的结构示意图；
31.图3是图2中视图a-a(摆头初始放正时的状态)；
32.图4是图2中另一种状态下的视图a-a(摆头转动时的状态)；
33.图5是图3中的视图c；
34.图6是图2中视图b-b；
35.图中：1、基座；2、导架；3、升降块；4、夹持组件；41、摆头；411、夹块；412、转轴；413、回摆体；4131、扇形块；4132、引压孔；42、凹形块；43、连接座；44、配气通道；441、主通道；442、引压道；443、泄压道；45、流阻片；451、对合凸起；46、配压筒；461、筒壳；4611、分路孔；462、隔板；4621、唇口；51、线缆；52、抵触头；6、气管；9、工件。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.一种具有定向防偏移功能的冲压检测设备，检测设备包括基座1、导架2、升降块3、夹持组件4、线缆51，基座1上表面竖直安装导架2，升降块3竖直滑动安装在导架2上，夹持组件4有两个，一个夹持组件4固定安装在导架2顶端，另一个夹持组件4固定到升降块3上表面，线缆51一端连接至竖直移动的夹持组件4上，线缆51另一端接直流电源的一个电极，线缆51上设置电流计。
38.如图1所示，工件9放置到升降块3处的夹持组件4上并被有效装夹，装夹位置导电且连接线缆51，在装夹完毕后，两个夹持组件4均通过线缆51带电，例如均接在二十四伏的直流电源正极，在结构不变情况下，两个夹持组件4和工件9上电荷量是稳定不变的，控制升降块3上升并对工件9产生冲击，最后回落到初始位置，过程中电荷会有一定变动，但只要撞击前后工件9内部金相组织没有较大变化，则应当还是初始的电荷分布情况，即电流计在过程中检测获得的应是正负相抵消的双向电流，若撞击过程工件9受到了损伤，其表面或者内部出现裂纹等情况，则稳定下来后电荷分布必然会有不同，在相同的电压下，电荷量也有不同，电流计检测获得未相互抵消的电流则说明该冲击力度会引起工件9损坏，获得工件9的冲击性能极限。
39.夹持组件4包括摆头41、凹形块42、连接座43，连接座43固定到导架2顶端或者升降块3上，凹形块42安装到连接座43上，摆头41转动安装在凹形块42凹口内，摆头41转动轴线沿水平方向，摆头41中间位置具有四方的表面，摆头41具有对合结构夹持工件9，凹形块42内安装使摆头41复位的机构。
40.如图2所示，工件9放置到摆头41上，在冲压测试过程中，工件9的受力可能无法确保为竖直受力状态，若固定施加竖直方向的力，在工件9形状参差时，工件9容易水平飞出，造成危险且也无法完成测试，在此情况下，摆头41进行旋转退让，让工件9继而受到水平方向的分力，保持装夹状态以及将装置施加给工件9的冲压测试力全部近似垂直地释放，摆头41进行摆动不能是自由的，应当进行约束以及提供一个转动复位力。
41.夹持组件4还包括配压筒46，配压筒46安装在凹形块42内部，
42.摆头41包括夹块411、转轴412、回摆体413，转轴412串起夹块411，转轴412两端分别设置回摆体413，转轴412与凹形块42通过轴承连接，回摆体413转动安装到配压筒46内，
43.回摆体413包括设置到轴径向外缘的两个扇形块4131，扇形块4131内设置引压孔4132，引压孔4132一端延伸至扇形块4131外沿侧面，引压孔4132另一端延伸至扇形块4131径向面，两个扇形块4131及其上的引压孔4132绕转轴412所在轴线中心对称，
44.配压筒46包括筒壳461、隔板462，筒壳461内安装回摆体413，筒壳461侧壁上开设对称分布的两组分路孔4611，两组分路孔4611的对称面为一个穿过转轴412轴线的面，每组分路孔4611中的多个孔依次接压力依次变化的流体，隔板462设置在筒壳461内壁，隔板462另一端抵触回摆体413未设置扇形块4131的基圆上。
45.如图3、4所示，从外部引流逐级变化的压力p1～p7，其中p1最大，p7最小，在初始状态下，两个扇形块4131上引压孔4132均与分路孔4611的中间位置的孔，即压力p4的孔对齐，当摆头41受迫转动时，回摆体413的旋转受压状态发生改变，两个引压孔4132一个引入增大的压力，一个引入减小的压力，即图4的状态，让回摆体受迫回转作为复位力，通过压力式的复位结构，可以改变注入的压力变化来获得需要的复位力设定，方便地对不同的工件9进行转动约束的调整。
46.检测装置还包括气管6，气管6接入外部提供的压力气源，气管6连接到连接座43内。
47.使用气体压力源来调配需要的压力，供给至分路孔4611处进行回摆体413回摆复位。
48.连接座43和凹形块42内设置配气通道44，配气通道44包括主通道441和若干引压
道442，夹持组件4还包括流阻片45，
49.主通道441设置在连接座43内，主通道441一端位于连接座43侧壁并连接气管6，主通道441另一端延伸至连接座43中心并朝连接座43远离摆头41的一侧外表面伸出泄压道443，泄压道443直对大气，流阻片45设置到主通道441内，流阻片45上顺着主通道441流动方向设置若干对合凸起461，主通道441竖直方向的侧壁上在两两对合凸起451之间分别设置引压道442，引压道442依次连接到分路孔4611，引压道442的从气管6开始的顺序作为其连接至每组分路孔4611首尾的顺序，每组分路孔4611中连接最高压力的一个为首。
50.如图2、6所示，从气管6引入的高压气体在主通道441内前进，每个对合凸起451作为流阻结构依次降压，最终在泄压道443处流出装置外，形成的流体流动，对合凸起451才能够实现逐级降压的特性。将逐级降压的气压依次引入分路孔4611处，为回摆体413在配压筒46内转动复位提供交叉的气压差。
51.每个引压道442在其连接路径上设置一个缓存区，缓存区容积大于配压筒46内的四分之一容积。
52.缓存区可以先行积攒较多量的气体，并维持主通道441上依次建立的压力梯度，在回摆体413在配压筒46内动作而改变两个压力区域所连接压力时，缓存区的气体可以快速释放到筒壳461内，不必等待主通道441内的气体补充。
53.隔板462与回摆体413相抵触的一端设置唇口4621，唇口4621具有弹性。如图3、5所示，唇口4621以弹性抵触在回摆体413基圆外表，隔板462和设置引压孔4132出口的回摆体413径向侧表面之间围出的区域充入压力气体，唇口4621受压而与回摆体413基圆抵触更紧密，防止泄漏到隔板462另一侧而无法实现回摆体413的回转复位。
54.线缆51端部设置抵触头52，抵触头52与摆头41竖直侧壁滑动接触，抵触头52导电。
55.如图1、2所示，摆头41在检测过程中需要微量摆动以实现对工件9的形状适应，抵触头52与摆头41滑动接触保持电连接，线缆51可以和夹持组件4保持良好导电性能，检测冲压过程的电荷分布情况，让电流变化充分反应撞击造成的工件9内部金相组织是否变化以及是否产生内部裂纹。
56.基座1上设置外罩，外罩包围导架2、升降块3、夹持组件4。
57.装置除基座1和需要对外连接的气管6、线缆51外，其余部分被外罩包裹，防止检测过程工件9进裂弹出，对周围造成危险。
58.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
59.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。