一种弯曲强度检验装置的制作方法

1.本技术涉及检验设备领域，特别涉及一种弯曲强度检验装置。


背景技术：

2.对于工业产品在投入使用前，必须要经过相关的测试，满足相应的技术标准，例如屈服强度测试、弯曲强度测试等。
3.对于圆柱状外观的产品，如管材、棒材等，同样也要进行相应的测试；以烧结后的碳化硅管为例，投入使用前需要进行弯曲强度检验，以满足后续使用。检验基本通过人工对管件进行施压，使得管件发生一定的弯曲，从而检验管件是否合格，检验结果不足够准确，标准不一致，且操作繁琐、效率低下；而目前的弯曲强度检验设备采用两端支撑、中部施压的方式，需要对待测工件多次转动进行位置调整，以满足多次弯曲强度检验的需求，但其调整效率较低，调整后二次定位精度不佳，导致压力施加位置出现偏差，影响弯曲强度检验的精度。


技术实现要素：

4.本技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种弯曲强度检验装置，通过支撑轮形成的支撑部对圆柱状工件进行支撑，形成自定位结构的同时，支撑轮转动能够带动工件绕轴线自转，从而方便工件检验过程中的转动位置调整。
5.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
6.一种弯曲强度检验装置，包括基座、支撑座和压头组件，至少两个支撑座间隔安装在基座上，支撑座上设有至少两个间隔布置的支撑轮，相邻的两个支撑轮外圆周面之间形成凹形支撑部，支撑部用于支撑工件并带动工件绕其轴线自转；压头组件包括伸缩机构和连接伸缩机构末端的压头，压头上设有用于对工件径向施加推力的压轮。
7.进一步地，所述压头组件通过固定架安装在基座上，伸缩机构包括气缸和滑轨滑块机构，气缸通过滑轨滑块机构安装在固定架上，压头安装在气缸输出端。
8.进一步地，所述固定架上安装有丝杠机构，丝杠机构连接滑轨滑块机构，用于驱动气缸相对于固定架运动。
9.进一步地，所述压头包括两个支臂，压轮安装在支臂末端，两个压轮间隔布置，用于共同接触并抵压工件。
10.进一步地，所述支撑座的至少一个支撑轮连接有驱动机构，驱动机构用于驱动支撑轮转动以带动工件绕轴线自转。
11.进一步地，所述基座上还设置有顶出板和接料板，顶出板通过顶出伸缩杆安装在支撑轮端面一侧，顶出板顶面设有斜面，用于将工件从支撑部顶出并导引工件滚动至接料板。
12.进一步地，所述接料板安装在支撑座对应顶出板斜面较低的一侧，顶出伸缩杆处于最低位置时，顶出板整体位于支撑部下方以避让工件。
13.进一步地，所述支撑座滑动安装在基座预设的导轨上，至少两个支撑座用于接触并支撑工件。
14.进一步地，所述支撑座上安装有调整螺栓，用于锁定或解锁基座上支撑座的位置。
15.进一步地，所述基座上安装有存放板，存放板一端延伸至支撑部上方，另一端折弯形成止挡。
16.与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果是：
17.(1)通过支撑轮形成的支撑部对带有外圆周面的工件进行支撑，比如对管材、棒材等进行支撑，两个支撑轮之间能够形成自定位结构，并且支撑轮转动能够带动工件绕轴线自转，从而方便工件检验过程中的转动位置调整，并保证了调整后的定位精度。
18.(2)通过压头对工件径向施加压力，实现对工件弯曲强度的检验，压头上设置压轮结构，压轮接触工件形成线接触，在工件进行转动的同时，压轮也能够转动从而维持与工件的线接触状态，实现在检验过程中稳定施加压力的效果。
19.(3)压头位置采用两个压轮结构，从多个位置对工件施加压力，并能够通过两个轮的施力位置对工件位置进行限定，避免检验过程中工件的脱出，提高检验过程的稳定性。
20.(4)伸缩机构为气缸结合滑轨滑块机构形成的二级伸缩结构，采用气缸结构驱动压头对工件进行预压紧，然后通过滑轨滑块机构驱动进行进给施压，使工件产生形变，满足弯曲强度检验的需求。
21.(5)设置带有倾斜顶面的顶出板，顶出板在非工作状态时避让工件的位置，在工件弯曲强度检验完成后，推动工件脱离支撑部，导引工件进入接料板，完成对检验完成工件的排料。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
23.图1是本技术实施例1中检验装置的整体结构示意图；
24.图2是本技术实施例1中检验装置的主视示意图；
25.图3是本技术实施例1中检验装置的侧视示意图；
26.图4是本技术实施例1中压头组件的整体结构示意图；
27.图5是本技术实施例1中压头组件的侧视示意图；
28.图6是本技术实施例1中支撑座的整体结构示意图；
29.图7是本技术实施例1中支撑座的侧视结构示意图。
30.图中，1基座，2压头组件，3支撑座，4电气控制箱，5碳化硅管，201固定架，202滑轨滑块机构，203丝杠机构，204气缸支架，205气缸，206滑板，207压头，208压轮，301调整螺栓，302顶出伸缩杆，303支撑轮，304支撑部，305驱动机构，306顶出板，307接料板。
具体实施方式
31.实施例1
32.本技术的一种典型的实施方式中，如图1-图7所示，提出了一种弯曲强度检验装置。
33.为了实现对圆柱状工件的弯曲强度检验，以对烧结后的碳化硅管5为工件进行弯曲强度检验为例，提供弯曲强度检验装置，其主要包括基座1、支撑座3和压头组件2，为了控制压头组件2和支撑座3的动作，基座1一侧还安装有电气控制箱4，通过内部的电气元件来实现对压头组件2和支撑座3动作的控制。
34.如图1-图3所示，所述基座1为主体承载结构，支撑座3、压头组件2分别安装在基座1上，支撑座3用于接触并支撑工件，压头组件2能够对支撑座3所支撑的工件进行压紧并推动工件产生形变，实现弯曲强度检验。
35.支撑座3上设有至少两个间隔布置的支撑轮303，相邻的两个支撑轮303外圆周面之间形成凹形支撑部304，支撑部304用于支撑工件并带动工件绕其轴线自转，至少两个支撑座3间隔安装在基座1上，对工件形成多位置支撑。
36.结合图4、图5，压头组件2位于支撑座3的上方，压头组件2通过固定架201安装在基座1上，压头组件2包括伸缩机构和连接伸缩机构末端的压头207，压头207上设有用于对工件径向施加推力的压轮208。
37.所述压轮208转动安装在压头207上，能够在外力作用下绕其轴线自转；在实际工作时，压轮208接触并抵压工件侧面，在工件转动时，压轮208也能够在工件作用下转动。
38.所述的伸缩机构包括气缸205和滑轨滑块机构202，气缸205和滑轨滑块机构202形成二级伸缩机构，气缸205通过滑轨滑块机构202安装在固定架201上，压头207安装在气缸205输出端，气缸205能够快速进行响应，滑轨滑块机构202能够稳定进行施压。
39.伸缩机构为气缸205结合滑轨滑块机构202形成的二级伸缩结构，采用气缸205结构驱动压头207对工件进行预压紧，然后通过滑轨滑块机构202驱动进行进给施压，使工件产生形变，满足弯曲强度检验的需求。
40.对于滑轨滑块机构202的驱动，通过升降驱动元件来配合丝杠机构203来实现，固定架201上安装有丝杠机构203，丝杠机构203连接滑轨滑块机构202的滑块部分，丝杠机构转动时，带动滑块沿滑轨动作，用于驱动气缸205相对于固定架201往复运动；
41.所述的升降驱动元件可以选用步进电机等现有转矩输出元件，通过输出转矩驱动丝杠机构203动作，从而驱动滑块沿丝杠轴向移动，进而驱动滑轨滑块机构202的滑块沿滑轨往复运动，满足对气缸205位置的调整需求。
42.具体的，压头组件2通过可竖向移动地固定架201安装在基座1上，固定架201上设有可上下移动的导轨，导轨上设有滑枕，滑枕上设有丝杠结构从而可在导轨上调整其相对于固定架201的位置。
43.滑枕上设有气缸支架204，气缸支架204配合滑枕形成滑轨滑块机构202；所述气缸支架204上设有压紧气缸205及压头207定位装置，定位装置可以为滑板206，滑板206与导向柱配合，导向柱与气缸支架204固定连接，压紧气缸205端部安装压头207。
44.通过压头207对工件径向施加压力，实现对工件弯曲强度的检验，压头207上设置压轮208结构，压轮208接触工件形成线接触，在工件进行转动的同时，压轮208也能够转动从而维持与工件的线接触状态，实现在检验过程中稳定施加压力的效果。
45.压头207包括两个支臂，压轮208安装在支臂末端，两个压轮208间隔布置，用于共同接触并抵压工件。
46.在本实施例中，压头207为v型结构，v型结构两侧装有压轮208，所述压轮208可以
转动，压轮208可位于待测碳化硅管5两侧。
47.压头207位置采用两个压轮208结构，从多个位置对工件施加压力，并能够通过两个轮的施力位置对工件位置进行限定，避免检验过程中工件的脱出，提高检验过程的稳定性。
48.对于支撑座3结构，支撑座3至少一个滑动安装在基座1预设的导轨上，适应不同检验要求以及不同长度规格的工件，至少两个支撑座3用于接触并支撑工件，从多个位置对工件进行稳定支撑。
49.具体的，结合图1、图2，支撑座3为调整支撑轮303座，基座1设有沿检测管子轴向的轨道，轨道上设有可沿轨道移动的调整支撑轮303座，调整支撑轮303座设有限位调整机构，调整机构设有调整螺栓301，可在基座1轨道上调整固定位置，并通过调整螺栓301来锁定或解锁基座1上支撑座的位置。
50.支撑座3的至少一个支撑轮303对接有驱动机构，驱动机构用于驱动支撑轮303转动以带动工件绕轴线自转。
51.调整支撑轮303座部分设置于压头组件2的两侧，支撑调整轮座部分上各设置有外径相同的两支撑轮303，两支撑轮303其中一个上设有驱动机构，所述驱动机构为动力旋转部分，动力旋转部分设有电机提供动力，待检碳化硅管5位于所述两支撑轮303之间。
52.通过支撑轮303形成的支撑部304对带有外圆周面的工件进行支撑，比如对管材、棒材等进行支撑，两个支撑轮303之间能够形成自定位结构，并且支撑轮303转动能够带动工件绕轴线自转，从而方便工件检验过程中的转动位置调整，并保证了调整后的定位精度。
53.如图3所示，所述的支撑部304处于两个支撑轮303之间凹形空间，其为上部开口大、下部开口与小的结构，上部开口朝向压头组件2，下部开口为两个支撑轮303之间的间隙部分。可以理解的是，所检验工件的直径大于两个支撑轮303之间的最小间距，避免工件从两个支撑轮303之间的间隙中掉落；对于待检测工件的最大直径，以工件能够稳定防止在两个支撑轮303之间为准。
54.在工件放置在两个支撑轮303之间形成的支撑部304后，工件与两个支撑轮303同时形成线接触，其中一个支撑轮303转动时，工件与支撑轮303的接触位置驱动工件转动，从而通过工件驱动另一个支撑轮303转动，形成一个主动、两个从动的传动结构。
55.为了方便对检测完成后的工件进行排料，支撑座3还包括顶出板306和接料板307，顶出板306通过顶出伸缩杆302安装在支撑轮303端面一侧，顶出板306顶面设有斜面，用于将工件从支撑部304顶出并导引工件滚动至接料板307。
56.接料板307安装在支撑座3对应顶出板306斜面较低的一侧，顶出伸缩杆302处于最低位置时，顶出板306整体位于支撑部304下方以避让工件。
57.具体的，结合图6、图7，两侧调整支撑轮303座部分设有碳化硅管5顶出部分，所述顶出部分设有顶出伸缩杆302，在本实施例中，顶出伸缩杆302选用顶出气缸205，所述顶出气缸205有电气控制部分控制顶出动作，顶出部分设有顶出板306，所述顶出板306设置于顶出气缸205端部，顶出板306上顶面为斜面。
58.基座1设有放置碳化硅管5的托盘，所述托盘一侧有防止碳化硅管5掉落的限位板，另一侧略高于支撑轮303，调整支撑轮303座一侧设有接料板307，接收检验后的碳化硅管5，接料板307高度逐渐降低。
59.设置带有倾斜顶面的顶出板306，顶出板306在非工作状态时避让工件的位置，在工件弯曲强度检验完成后，推动工件脱离支撑部304，导引工件进入接料板307，完成对检验完成工件的排料。
60.基座1设有电气控制部分，所述电气控制部分设有电气原件及相关程序，集成在基座1一侧的电气控制箱4内；所述电气控制部分控制压头207伸缩长度、时间、频率；所述电气控制部分控制动力旋转部分旋转时间、旋转速度、旋转方向、旋转圈数等；所述电控部分设有计数功能分别记录合格碳化硅管5数量及不合格碳化硅数量。
61.结合图1、图2，为了使得工件能够依次进行检验，在基座1上还设有暂存工件的存放板，存放板一端延伸至支撑部304，另一端折弯形成止挡；工件依次码放在存放板上。
62.对于弯曲强度检验装置的工作过程，以对碳化硅管5工件进行检验为例，进行介绍：
63.将待检碳化硅管5水平放置于压头207两侧的调整支撑轮303座两支撑轮303之间，压头207在电气控制的气缸205推动下压到待测碳化硅管5上，使得待测碳化硅管5向下弯曲至规定距离后，电控系统启动动力旋转部分，使得待测碳化硅管5在调整支撑轮303座上旋转至规定圈数，待到碳化硅管5无异常后，电控系统控制气缸205带动压头207上行，脱离待检测碳化硅后，电控系统控制顶出气缸205带动顶出板306上行将检验合格的碳化硅脱出检测位置(两支撑轮303之间部位)，并沿接料板307脱出。
64.在加压旋转过程中出现异常，如管子发生断裂，需将断管取走。
65.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。