一种金属材料塑性成型性能参数综合测量装置

    专利2025-07-07  9


    本发明属于金属检测,具体涉及一种金属材料塑性成型性能参数综合测量装置。


    背景技术:

    1、金属材料的塑性成型又称金属压力加工,是指在外力作用下,使金属材料产生预期的塑性变形,以获得所需形状、尺寸和力学性能的毛坯或者零件的加工方法。而金属塑性成型性能参数检测是针对金属材料被外力所支配控制后产生的形态变化进行检测,包括压扁量、裂纹延伸率等参数的检测。当前市场上的测量设备通常需要根据不同材料的特性和参数进行定制,导致金属材料生产线上的测量设备需要频繁更换,存在设备投入成本较高的问题,且测量设备的检测位通常为单一检测位,每次上样、下样均需要一定时间,在批量检测金属材料时,等待时间较长,检测效率较低。


    技术实现思路

    1、本发明意在提供一种金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,以解决传统检测设备仅能适用于同一特性金属材料的性能测量而导致设备投入成本高的问题。

    2、为了达到上述目的,本发明的方案为:一种金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,包括检测台和门型支架,所述检测台上设有转盘、输入模块、控制模块和输出模块,所述门型支架固定安装在检测台上,门型支架的顶端固定安装有液压缸,液压缸的输出端固定连接有横梁,横梁朝向检测台的一侧壁上安装有锤体,锤体与横梁之间设有压力传感器,门型支架上还设有光学传感器和距离传感器;所述转盘上开设有若干工位槽,每个工位槽内均设有温度传感器和用于夹持金属材料的夹持组件,且每个工位槽的外围均设有电磁加热线圈,转盘的内部开设有加热腔,加热腔内设有火焰加热器;所述温度传感器、压力传感器、光学传感器、距离传感器、液压缸、输入模块和输出模块均与控制模块电连接。

    3、本方案的工作原理及有益效果在于:本方案中,向输入模块输入待测金属材料的种类、测试温度、加载速度等参数,控制模块控制液压缸带动横梁以及锤体竖向移动至合适高度,从而实现冲击能量的调节,进而使得本方案适用于不同特性(种类)的金属材料,降低设备投入成本。并且,本方案通过温度传感器、压力传感器、光学传感器和距离传感器测量出金属材料的检测温度、冲击强度、压扁量、裂纹延伸率等参数,从而一次性测得多个金属材料塑性成型性能参数。

    4、不仅如此,本方案中,由于工位槽的数量为若干个,因此,当某个工位槽的金属材料正在进行检测时,可将其他工位槽的已测金属材料取下,并更换为新的待测金属材料,当对应工位槽的金属材料完成检测后,转动转盘使得下一工位槽的金属材料转动至检测位点即可继续进行检测,即,本方案中,金属材料的检测与上下样同时进行,缩短等待时间,有效提高金属材料的检测效率。

    5、此外,本方案中,可以通过火焰加热器和/或电磁加热线圈对工位槽内的待测金属材料进行加热,从而在缓慢加热和快速加热待测金属材料两种条件下对待测金属材料进行检测,检测方式多样化。

    6、可选地,所述转盘上设有与转盘同轴的转轴,所述转轴固定连接有用于驱动转轴转动的第一驱动件,所述检测台上开设有用于安装第一驱动件的安置槽以及供转轴贯穿的竖槽,所述转盘的底面与所述检测台的上表面贴合。

    7、本方案中,利用第一驱动件实现转盘的自动转动,避免人工转动转盘,进一步提高检测效率。并且,本方案中,转盘的底面与检测台的上表面相贴合,由检测台为转盘提供足够的支撑。

    8、可选地,所述转轴同轴固定安装有轴承,轴承水平纵向滑动连接于所述竖槽内;所述安置槽内设有用于驱动第一驱动件水平纵向移动的第二驱动件。

    9、本方案中,在第二驱动件的驱动下,第一驱动件、转轴、轴承和转盘沿检测台的纵向发生移动,从而调节工位槽的位置,进而调节金属材料的位置,以便在锤体冲压金属材料后,金属材料相对距离传感器(位于金属材料上方的距离传感器)移动,从而便于距离传感器从金属材料的正上方检测金属材料的压扁量。

    10、可选地,所述轴承的外壁上设有滑块,所述竖槽的槽壁上开设有与所述滑块滑动配合的水平滑槽。

    11、本方案中,通过滑块滑动连接在水平滑槽内,实现轴承在水平纵向上的滑动。

    12、可选地,所述夹持组件的数量为两组以上,每组夹持组件均包括夹持板和弹性件,所述弹性件的一端与夹持板固定连接,弹性件的另一端与工位槽的槽壁固定连接。

    13、本方案中,利用两组夹持组件实现对金属材料的夹持固定,且由于弹性件具有弹性,因此本方案可以夹持不同规格的金属材料。

    14、可选地,所述夹持组件包括两夹持板,一夹持板固定连接于工位槽内,另一夹持板转动连接有调节螺杆,调节螺杆水平螺纹连接在工位槽的侧壁上。

    15、本方案中,通过调节螺杆能够调节两夹持板之间的间距,从而对不同规格的金属材料进行夹持固定。

    16、可选地,所述检测台上设有第一挡板和第二挡板,第一挡板位于转盘的上方,且检测台上设有用于驱动第一挡板竖向移动的第三驱动件,第二挡板安装于检测台上。

    17、本方案中,转盘上位于检测位点的工位槽,其位于第一挡板和第二挡板之间,如此,防止金属材料飞出,提高检测安全性。

    18、可选地,所述检测台上开设有供第二挡板卡入的卡槽。

    19、本方案中,第二挡板插入检测台上的卡槽内即可竖立,从而起到防护作用,并便于拆装。

    20、可选地,所述检测台上设有防转组件,所述防转组件包括锁定杆和用于驱动锁定杆移动的第四驱动件,所述转盘的圆周壁上开设若干供锁定杆插入的锁定孔,锁定孔与工位槽一一对应。

    21、本方案中,利用防转组件在冲压金属材料的过程中锁定转盘,防止转盘发生转动,确保检测结果的准确性。

    22、可选地,所述横梁的两端竖向滑动连接于门型支架上。

    23、本方案中,横梁的两端竖向滑动连接在门型支架上,从而对横梁的两端进行限位,避免横梁在竖向移动过程中发生摆动,提高横梁竖向移动的稳定性。



    技术特征:

    1.一种金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,包括检测台和门型支架,其特征在于:所述检测台上设有转盘、输入模块、控制模块和输出模块,所述门型支架固定安装在检测台上,门型支架的顶端固定安装有液压缸,液压缸的输出端固定连接有横梁,横梁朝向检测台的一侧壁上安装有锤体,锤体与横梁之间设有压力传感器,门型支架上还设有光学传感器和距离传感器;所述转盘上开设有若干工位槽,每个工位槽内均设有温度传感器和用于夹持金属材料的夹持组件,且每个工位槽的外围均设有电磁加热线圈,转盘的内部开设有加热腔,加热腔内设有火焰加热器;所述温度传感器、压力传感器、光学传感器、距离传感器、液压缸、输入模块和输出模块均与控制模块电连接。

    2.根据权利要求1所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述转盘上设有与转盘同轴的转轴,所述转轴固定连接有用于驱动转轴转动的第一驱动件,所述检测台上开设有用于安装第一驱动件的安置槽以及供转轴贯穿的竖槽,所述转盘的底面与所述检测台的上表面贴合。

    3.根据权利要求2所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述转轴同轴固定安装有轴承,轴承水平纵向滑动连接于所述竖槽内;所述安置槽内设有用于驱动第一驱动件水平纵向移动的第二驱动件。

    4.根据权利要求3所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述轴承的外壁上设有滑块,所述竖槽的槽壁上开设有与所述滑块滑动配合的水平滑槽。

    5.根据权利要求1所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述夹持组件的数量为两组以上,每组夹持组件均包括夹持板和弹性件,所述弹性件的一端与夹持板固定连接,弹性件的另一端与工位槽的槽壁固定连接。

    6.根据权利要求1所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述夹持组件包括两夹持板,一夹持板固定连接于工位槽内,另一夹持板转动连接有调节螺杆,调节螺杆水平螺纹连接在工位槽的侧壁上。

    7.根据权利要求1所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述检测台上设有第一挡板和第二挡板,第一挡板位于转盘的上方,且检测台上设有用于驱动第一挡板竖向移动的第三驱动件,第二挡板安装于检测台上。

    8.根据权利要求7所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述检测台上开设有供第二挡板卡入的卡槽。

    9.根据权利要求1所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述检测台上设有防转组件,所述防转组件包括锁定杆和用于驱动锁定杆移动的第四驱动件,所述转盘的圆周壁上开设若干供锁定杆插入的锁定孔,锁定孔与工位槽一一对应。

    10.根据权利要求1所述的金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,其特征在于:所述横梁的两端竖向滑动连接于门型支架上。


    技术总结
    本发明属于金属检测技术领域,具体涉及一种金属材料塑性成型性能参数综合测量装置,包括检测台,检测台上设有转盘、输入模块、控制模块、输出模块和门型支架,门型支架上设有液压缸、光学传感器和距离传感器,液压缸的输出端安装有横梁,横梁上安装有锤体,锤体与横梁之间设有压力传感器;转盘上开设有若干工位槽,工位槽内设有温度传感器和夹持组件,工位槽外为设有电磁加热线圈,转盘的内部设有火焰加热器;所述温度传感器、压力传感器、光学传感器、距离传感器、输入模块和输出模块均与控制模块电连接。本发明能够适用于不同特性金属材料的塑性成型性能参数的测量,降低设备投入成本,且具有多工位设计,有效提高检测效率。

    技术研发人员:邓伟,王卓安,贾德文,雷基林,邓晰文,雷廷镇,方东,王晨晖,黄锦程
    受保护的技术使用者:昆明理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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