一种金属材料疲劳强度检测设备

本发明涉及金属材料检测，特别涉及一种金属材料疲劳强度检测设备。

背景技术：

1、现代工业中，腐蚀、断裂及磨损是机械零件和工程构件破坏失效的主要原因，其中腐蚀和磨损进程缓慢，可通过定期更换零件或者定期进行修理来避免破坏，而断裂却常常突然发生，并且不可预见。而工程实际情况表明绝大部分断裂都是由疲劳所造成的，材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限，如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等，各点的应力随时间作周期性的变化，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。为了准确计算出金属的寿命，使金属材料在疲劳极限内工作，保证设备的安全运行，就需要使用疲劳检测设备进行相关的实验。

2、一般对于金属的疲劳强度检测是多方面的，既要测试金属材料的抗拉抗压能力以及在交变应力下的抗拉能力，还要测量金属材料的抗弯曲能力以及在交变应力下的抗弯曲能力，然而现有的金属材料疲劳强度检测设备，功能较为单一，针对于不同的检测目的，设有专门的设备，要完成一个金属试件的综合疲劳强度测试，就需要采购多种实验设备，导致单个实验设备的利用率较低，检测效率低，检测成本高昂，因此急需一种能够检测金属试件多种形式疲劳强度的设备。

技术实现思路

1、本发明提出一种金属材料疲劳强度检测设备，该金属材料疲劳强度检测设备通过设置可由电磁力驱动的伸缩缸以及夹持台，使该设备能够完成金属试件多种形式的疲劳强度的测试，节约了检测成本，提高了检测效率，以解决上述现有技术中的不足之处。

2、本发明的技术方案是：一种金属材料疲劳强度检测设备，包括：

3、支撑体，包括：底板、支撑板和载板，所述支撑板为弧形，设置在底板的顶端，所述载板横向设置在弧形板内，载板上设有通孔，通孔的周向设有第一电磁铁，所述弧形板内壁上载板的上下两侧分别设有第一弧形槽和第二弧形槽以及分别与第一弧形槽和第二弧形槽相连通并分别对称的第一纵槽和第二纵槽；

4、伸缩缸，设置在载板上，其伸缩杆穿过通孔，伸缩杆的端部连接有测试头，伸缩缸的侧壁上设有固定板，固定板上设有与第一电磁铁相配合的第二电磁铁，周向对称设有与第一弧形槽及第一纵槽相配合的第一滑块；

5、夹持台，设置支撑板内底板上，夹持台的两侧设有与第二弧形槽及第二纵槽相配合的第二滑块，顶端设有与测试头相对应的第一夹持体和弧形板，弧形板内壁上设有对称设有第二夹持体，顶端设有与第一电磁铁相配合的第三电磁铁。

6、较佳的，所述测试头可拆卸连接在伸缩缸的伸缩杆端部测试头的底端设有横向的通槽，通槽内横向安装有连接杆，连接杆上转动连接有l形切换杆，l形切换杆的一端设有第一夹持体，另一端的端部为弧形，弧形端的侧边设有横向的条形口。

7、较佳的，所述第一夹持体分别可拆卸l形切换杆的端部及夹持台的顶端，第一夹持体包括：连接头和夹持头，所述连接头底端梯形，连接头内对称设有两个倾斜向下的滑槽，连接头的底端设有与滑槽相联通的条形孔，所述夹持头对称设有两个，顶端倾斜并设有穿过条形孔的连杆，连杆的顶端设有与滑槽相配合的滑块，所述夹持头的前后侧壁上对称设有固定块，两个夹持头上的固定块上分别设有相对应的安装孔以及第一螺纹孔，所述安装孔和第一螺纹孔内安装有固定螺栓。

8、较佳的，所述第二夹持体包括：支撑块与夹持块，所述支撑块对称固定连接在弧形板的内壁上，支撑块的顶端对称设有导板，所述夹持块设置在支撑块的顶端导板之间，夹持块上设有第二螺纹孔，第二螺纹孔内螺纹连接有转动连接在支撑块上的螺杆，支撑块的顶端弧形凸块，支撑块与夹持块相对一侧设有防滑纹。

9、较佳的，所述通槽的侧壁上设有限位孔，所述l形切换杆的两个杆臂上设有限位槽，所述限位槽内安装有与限位孔相对应的限位头，所述限位槽内限位头与限位槽底部之间安装有第一弹簧。

10、较佳的，所述底板的顶端设有设有安装槽，所述安装槽内设有液压缸，液压缸的活动杆上设有与夹持台相接触的顶板，所述载板的顶端和底端第一电磁铁的侧边设有缓冲垫，第一纵槽和第二纵槽的内顶部设有第二弹簧。

11、较佳的，所述连接头底端、滑槽和夹持头顶端的倾斜角度相同，夹持头的相对一侧设有防滑纹。

12、较佳的，所述伸缩缸和弧形板的外侧壁上设有防滑垫，所述伸缩缸为液压缸。

13、较佳的，所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁均为弧形电磁铁。

14、本发明的有益效果：

15、本发明提供了一种金属材料疲劳强度检测设备，在使用该金属材料疲劳强度检测设备时，对金属试件进行抗拉测试时，将金属试件夹持在测试头以及夹持台上的第一夹持体上，伸缩杆上的第一滑块位于支撑板的第一弧形槽内，夹持台上的第二滑块位于支撑板的第二滑槽内，伸缩缸上的活动杆收缩，从而对金属试件提供拉力，进行抗拉测试。对金属试件的抗弯曲能力的测试时，将金属试件放置在两个第二夹持体上的夹持块上，旋转l形切换杆，将切换头切换至非第一夹持体端，后启动伸缩杠向下运动，从而给试件向下的力，以测试金属试件的抗弯曲能力。若要对金属试件进行交变应力下的抗弯曲能力测试时，首先旋转夹持台，使第第二滑块位于第二纵槽下方，将金属试件穿过l形切换杆上的条形口，并固定在第二夹持体上，后启动第一电磁铁间歇性的给予第三电磁铁一个吸引力和排斥力，由于金属试件的中部位置固定动，两端及进行上下运动，从而实现了进行试件的抗交变弯曲的测试。若要对金属试件进行交变应力的抗拉测试时，则夹持台固定不动，旋转伸缩缸使第一滑块位于第一纵槽的下方，后启动伸缩缸给予金属试件一个较为平均的拉力，后间歇性启动第一电磁铁给予第二磁铁一个排斥的作用力，从而作用到伸缩缸上并传到至金属试件上，从而实现对金属试件的交变拉力的测试，该设备相比于传统的金属疲劳强度的检测设备，通过对一个伸缩缸以及夹持部件的变形使用，能够完成金属的多种形式的疲劳强度的测试，节约了检测成本，l形切换杆的设置使检测模式的切换更为方便快捷，提高了检测效率，且第一夹持体能够在拉力越大的情况下夹持的越紧，测试件的夹持越稳定。

技术特征：

1.一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述测试头(21)可拆卸连接在伸缩缸(2)的伸缩杆端部测试头(21)的底端设有横向的通槽(211)，通槽(211)内横向安装有连接杆(212)，连接杆(212)上转动连接有l形切换杆(24)，l形切换杆(24)的一端设有第一夹持体(4)，另一端的端部为弧形，弧形端的侧边设有横向的条形口(241)。

3.如权利要求1所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述第一夹持体(4)分别可拆卸l形切换杆(24)的端部及夹持台(3)的顶端，第一夹持体(4)包括：连接头(41)和夹持头(42)，所述连接头(41)底端梯形，连接头(41)内对称设有两个倾斜向下的滑槽(411)，连接头(41)的底端设有与滑槽(411)相联通的条形孔(412)，所述夹持头(42)对称设有两个，顶端倾斜并设有穿过条形孔(412)的连杆(421)，连杆(421)的顶端设有与滑槽(411)相配合的滑块(422)，所述夹持头(42)的前后侧壁上对称设有固定块(423)，两个夹持头(42)上的固定块(423)上分别设有相对应的安装孔(424)以及第一螺纹孔(425)，所述安装孔(424)和第一螺纹孔(425)内安装有固定螺栓(426)。

4.如权利要求1所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述第二夹持体(34)包括：支撑块(341)与夹持块(342)，所述支撑块(341)对称固定连接在弧形板(33)的内壁上，支撑块(341)的顶端对称设有导板(343)，所述夹持块(342)设置在支撑块(341)的顶端导板(343)之间，夹持块(341)上设有第二螺纹孔(344)，第二螺纹孔(344)内螺纹连接有转动连接在支撑块(341)上的螺杆(345)，支撑块(341)的顶端弧形凸块，支撑块(341)与夹持块(342)相对一侧设有防滑纹。

5.如权利要求2所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述通槽(211)的侧壁上设有限位孔(213)，所述l形切换杆(24)的两个杆臂上设有限位槽(242)，所述限位槽(242)内安装有与限位孔(213)相对应的限位头(243)，所述限位槽(242)内限位头(243)与限位槽(242)底部之间安装有第一弹簧(244)。

6.如权利要求1所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述底板(11)的顶端设有设有安装槽(111)，所述安装槽(111)内设有液压缸(112)，液压缸(112)的活动杆上设有与夹持台(3)相接触的顶板，所述载板(13)的顶端和底端第一电磁铁(132)的侧边设有缓冲垫(133)，第一纵槽(123)和第二纵槽(124)的内顶部设有第二弹簧。

7.如权利要求3所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述连接头(41)底端、滑槽(411)和夹持头(42)顶端的倾斜角度相同，夹持头(42)的相对一侧设有防滑纹。

8.如权利要求1所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述伸缩缸(2)和弧形板(33)的外侧壁上设有防滑垫，所述伸缩缸(2)为液压缸。

9.如权利要求1所述的一种金属材料疲劳强度检测设备，其特征在于，所述第一电磁铁(132)、第二电磁铁(23)和第三电磁铁(35)均为弧形电磁铁。

技术总结
本发明涉及金属材料检测技术领域，公开了一种金属材料疲劳强度检测设备，包括：支撑板为弧形，设置在底板的顶端，载板横向设置在弧形板内，载板上设有通孔，通孔的周向设有第一电磁铁，弧形板内壁上载板的上下两侧分别设有第一纵槽和第二纵槽；伸缩缸设置在载板上，其伸缩杆穿过通孔，伸缩杆的端部连接有测试头，伸缩缸的侧壁上设有固定板，固定板上设有第二电磁铁，周向对称设有第二滑块，顶端设有第一夹持体和弧形板，弧形板内壁上设有对称设有第二夹持体，顶端设有与第一电磁铁相配合的第三电磁铁，该设备通过设置可由电磁力驱动的伸缩缸以及夹持台，使该设备能够完成金属的多种形式的疲劳强度的测试，节约了检测成本，提高了检测效率。

技术研发人员：罗玉梅,王博,李慧亮,许洋洋,王莹
受保护的技术使用者：郑州工业应用技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15