陳玉球

（湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲412006）

鋼板性能檢驗(yàn)沖壓試驗(yàn)裝置改造研究

陳玉球

（湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲412006）

目前鋼材中有60%～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。為了了解鋼板受壓變化的性能，現(xiàn)有的沖壓實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行測壓時(shí)多是讀取壓力表示數(shù)，鋼板受壓變形時(shí)所受載荷變化，試驗(yàn)人員不能直觀地觀測出并理解。文章通過技術(shù)改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)繪圖筆在繪圖紙上清楚繪畫出鋼板的受壓載荷變化曲線，便于試驗(yàn)人員觀察和理解。

沖壓實(shí)驗(yàn)裝置；壓力表；載荷變化

全世界的鋼材中，有60%～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的，儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。

1 技術(shù)方案

一種檢驗(yàn)鋼板性能的沖壓試驗(yàn)裝置，包括工作臺，所述工作臺上固定連接有支撐架，所述支撐架上固定連接有大油缸缸體，所述大油缸缸體底端固定連接有沖壓缸缸體和測量缸缸體，所述沖壓缸缸體和測量缸缸體均與大油缸缸體相互連通，所述沖壓缸缸體內(nèi)設(shè)有沖壓活塞，所述沖壓活塞上固定連接有沖壓桿，所述沖壓桿遠(yuǎn)離沖壓活塞的一端穿過沖壓缸缸體并延伸，所述測量缸缸體內(nèi)設(shè)有測量活塞，所述測量活塞上固定連接有測量桿，所述測量桿遠(yuǎn)離測量活塞的一端穿過測量缸缸體并延伸，所述支撐架靠近測量桿的一側(cè)滑動(dòng)連接有繪圖板，且繪圖板位于測量桿的后側(cè)，所述繪圖板上通過夾子夾有繪圖紙，所述繪圖板底側(cè)通過連接板轉(zhuǎn)動(dòng)連接有動(dòng)滑輪，所述工作臺上固定連接有第一立桿和第二立桿，所述第一立桿上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有定滑輪和第一導(dǎo)向輪，所述定滑輪位于第一導(dǎo)向輪的上方，所述第二立桿上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二導(dǎo)向輪，所述動(dòng)滑輪上連接有牽引線，所述牽引線依次繞接于定滑輪、動(dòng)滑輪、第一導(dǎo)向輪和第二導(dǎo)向輪上，所述牽引線遠(yuǎn)離動(dòng)滑輪的一端與沖壓桿的延伸端相連，在進(jìn)行沖壓試驗(yàn)時(shí)，沖壓桿通過牽引線和滑輪帶動(dòng)繪圖板向下移動(dòng)，與此同時(shí)測量桿水平移動(dòng)，從而繪圖筆能夠在繪圖紙上繪畫出鋼板受壓變形時(shí)所受載荷變化曲線，便于試驗(yàn)人員觀察和理解。

2 工作原理

試驗(yàn)人員在對鋼板進(jìn)行沖壓試驗(yàn)時(shí)，將需要沖壓試驗(yàn)的鋼板放置在工作臺8上，啟動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置1，液壓驅(qū)動(dòng)裝置1通過液壓推桿2推動(dòng)大活塞3向下移動(dòng)，大活塞3推動(dòng)大油缸缸體4內(nèi)的液壓油，由于大油缸缸體4內(nèi)徑大于沖壓缸缸體5內(nèi)徑，從而實(shí)現(xiàn)增壓效果，液壓油推動(dòng)沖壓活塞3移動(dòng)，沖壓活塞3推動(dòng)沖壓桿7向下移動(dòng)，沖壓桿7帶動(dòng)牽引線18向下移動(dòng)，牽引線18在第二導(dǎo)向輪10和第一導(dǎo)向輪20的作用拉動(dòng)動(dòng)滑輪22，由于定滑輪21位置保持不變，從而動(dòng)滑輪22向下移動(dòng)，并且動(dòng)滑輪22向下移動(dòng)的距離大于沖壓桿7向下移動(dòng)的距離，動(dòng)滑輪22通過連接板帶動(dòng)繪圖板13向下移動(dòng)，繪圖板13帶動(dòng)繪圖紙12向下移動(dòng)，繪圖筆17繪畫出位移線，從而鋼板受壓變形量轉(zhuǎn)換成繪圖紙12位移量，便于試驗(yàn)人員觀察，與此同時(shí)，大活塞3通過液壓油推動(dòng)測量活塞11移動(dòng)，測量活塞11推動(dòng)測量桿16移動(dòng)，從而測量桿16帶動(dòng)繪圖筆17水平移動(dòng)，由于沖壓缸缸體5和測量缸缸體15均與大油缸缸體4相互連通，從而測量缸缸體15與沖壓缸缸體5內(nèi)洶壓相同，鋼板所受載荷變化轉(zhuǎn)換成測量活塞11水平位移量，繪圖筆17能夠在繪圖紙12上繪畫出鋼板受壓變形時(shí)所受載荷變化曲線，便于試驗(yàn)人員觀察和理解。

圖1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 圖1中A處的結(jié)構(gòu)示意圖

3 特點(diǎn)

（1）測量桿的延伸端通過彈簧與支撐架相連，測量桿延伸端的一側(cè)固定連接有繪圖筆，且繪圖筆的筆尖端與繪圖紙相抵，繪圖筆的筆尖端與繪圖紙相接觸，從而方便繪圖筆在繪圖紙上繪畫出載荷變化曲線。

（2）測量缸缸體上安裝有壓力表，壓力表便于讀取測量缸缸體內(nèi)的液壓油壓力。

（3）支撐架上固定安裝有液壓驅(qū)動(dòng)裝置，且液壓驅(qū)動(dòng)裝置位于大油缸缸體的上方，液壓驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)端連接有液壓推桿，液壓驅(qū)動(dòng)裝置便于推動(dòng)液壓推桿向下移動(dòng)。

（4）大油缸缸體內(nèi)設(shè)有大活塞，大活塞上側(cè)與液壓推桿固定相連，液壓推桿便于推動(dòng)大活塞向下移動(dòng)，大活塞通過液壓油推動(dòng)沖壓活塞移動(dòng)實(shí)現(xiàn)增壓效果。

4 結(jié)論

（1）沖壓桿通過牽引線和滑輪帶動(dòng)繪圖板向下移動(dòng)同，與此同時(shí)測量桿水平移動(dòng)，從而繪圖筆能夠在繪圖紙上繪畫出鋼板受壓變形時(shí)所受載荷變化曲線，便于試驗(yàn)人員觀察和理解。

（2）繪圖筆的筆尖端與繪圖紙相接觸，從而方便繪圖筆在繪圖紙上繪畫出載荷變化曲線。

（3）壓力表便于讀取測量缸體內(nèi)的液壓油壓力。

（4）液壓驅(qū)動(dòng)裝置便于推動(dòng)液壓推桿向下移動(dòng)。

（5）液壓推桿便于推動(dòng)大活塞向下移動(dòng)，從而大活塞通過液壓油推動(dòng)沖壓活塞移動(dòng)實(shí)現(xiàn)增壓效果。

［1］高新新.氣動(dòng)機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)雙工位沖壓機(jī)［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013，（10）.

陳玉球，男，湖南邵陽人，碩士研究生，工程師，講師，主要研究方向：機(jī)械。