[发明专利]板料凸台抗剪强度测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种汽车制造技术领域的装置，具体是一种板料凸台抗剪强度测试装置。

背景技术

板料凸台零件在汽车行业有着广泛的运用，如刹车片、座椅调角器的零件上常具有局部凸台特征。凸台一般用于实现定位和装配功能，在使用时需承受一定程度的剪切载荷。因此，定量评价板料凸台零件的力学特性，考量凸台的抗剪能力，有助于合理选择凸台几何尺寸和凸台成形参数，缩短研发周期。

通过对现有技术的文献检索发现，目前常用的抗剪强度测试装置主要适用于圆柱形、方块形等规则试样。其中，实用新型专利“凸台树脂浇注体剪切强度试验装置”(授权号：CN 201653824U，授权公告日：2010.11.24)给出了一种剪切强度试验装置，其适用范围涉及无砟轨道凸台树脂施工领域。此外，实用新型专利“剪切强度测试装置”(申请号：201020033262.5，公告日：2010.11.24)给出了一种剪切强度测试装置，装置的整体结构为C型开环，可以方便地固定受电弓滑板试样，测试受电弓滑板可承受的剪切强度。如果将上述抗剪强度测试装置用于板料凸台这类特殊形状的试样，则存在以下不足：1)无法在装置中有效固定和定位板料凸台；2)无法适应不同板料厚度、不同凸台形状的板料凸台；3)测试装置将使压力机承受横向载荷，影响测试精度；4)测试装置中的重要摩擦副未作特殊考虑。因此，无法稳定、简易、准确地测试板料凸台的抗剪性能。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种板料凸台抗剪强度测试装置，通过实验装置测试凸台的抗剪性能。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：测试架机构以及两块上下设置且接触平面相吻合的滑块组，其中：

所述的测试架机构包括：横导轨组和分别设置于其顶部和侧面的竖导轨组和靠板。

所述的测试架机构的一端固定于下底板上，下底板上相对测试架机构固定的另一端设有圆形凹槽以放置板料凸台试样并实现水平固定和定位，该板料凸台试样为带有凸台的圆饼状结构，其中凸台部分在上，圆饼状部分在下。

所述的靠板、横导轨组、竖导轨组与滑块组组成封闭力系，以保证实验装置不对压力机产生横向载荷。

所述的滑块组中的上、下滑块的接触面直接设有防磨板组以减小摩擦，提高实验装置的使用寿命。

所述的接触平面与水平面的夹角为45°～55°。

本装置通过以下方式进行工作：压力机直接作用在上滑块上，使上滑块竖直向下运动。通过上、下滑块之间的斜楔机构(斜楔角为θ)，下滑块作水平运动。压力机对上滑块的竖直方向压力通过斜楔机构转化为试样所受的水平方向剪切力。

试验过程中，通过压力机记录测试过程中的载荷F信息。由公式1可得到剪切力F₁。

F1=Ftanθ---(1)]]>

测量破坏后的试样尺寸，可获得试样的有效面积A，由公式2可得到剪切应力τ，即为凸台的抗剪强度。

τ=F1A---(2)]]>

本发明针对现有抗剪强度测试装置的不足，做了如下改进：

a)本发明试样水平放置，通过圆形凹槽保证板料凸台试样水平固定和定位，试样安放简易、稳定性好。

b)本发明的结构特征保证在加载过程中，下滑块对试样板料部分的接触面积不断增大，可避免试样出现滑移、松动、倾斜等现象。

c)本发明通过斜楔机构将压力机对装置所施加的竖直方向力转换为对试样的水平方向力，试验时无需夹持试样的凸台部分，从而可以适应不同形状的板料凸台。