[发明专利]一种交变不对称温度场下的销盘式摩擦磨损装置

说明书

本发明涉及一种摩擦磨损装置，具体涉及一种销盘式摩擦磨损装置。销柄头部可深入摩擦销的头部，并与摩擦销的内端面留有空隙，形成空腔，销柄颈部与摩擦销的颈部相连接，销柄尾部作为夹持和承受载荷之用。另外，销柄头部外圆面有两条螺旋凹槽，销柄头部端面有两个矩形槽与螺旋凹槽接通，销柄尾部端面设有3个螺纹孔，中间一个位于轴心，深度接近头部端面，用于放置热电偶，检测销内温度；另外两个孔分别与螺旋凹槽接通，在所述销柄侧壁沿半径方向钻3个小孔与进出水孔和热电偶孔接通，用销钉密封端面小孔。本发明可模拟交变不对称温度场，真实反映热冲压过程中板料与模具的摩擦情况，可以获得更接近实际工况下的实验数据。

技术领域

本发明涉及一种摩擦磨损装置，具体涉及一种交变不对称温度场下的销盘式摩擦磨损装置。

背景技术

热冲压的工作特点是间歇性，每次热冲压后都要用水、油等介质冷却模具。热模的交变状态是反复受热和冷却，从而使模面金属产生反复的热胀冷缩。另外超高强钢板成形温度是750～850℃，模面温度为100～300℃，薄板和模面在温度不对称的情况下发生温度交变。然而传统的摩擦磨损装置一般只提供恒定温度下的摩擦磨损试验，其试验结果模拟一次热冲压成形过程尚可接受，但对于热冲压的连续生产过程，由于累计误差影响，其恒定温度下的摩擦试验与交变不对称温度下的实际工况相差甚远，因此为真实的反映热冲压过程中板料与模具的摩擦磨损情况，设计一种交变不对称温度场下的摩擦磨损装置成为解决问题的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种销盘式摩擦磨损装置，其可以在交变不对称温度场下真实反映热冲压过程中板料与模具的摩擦磨损情况。

本发明所述的交变不对称温度场下的销盘式摩擦磨损装置，包括箱体、加热腔、销盘摩擦装置和冷却装置。箱体由底座，电机支撑座，试验台组成；销盘摩擦装置由销柄，摩擦销，试样，旋转工作台组成；冷却装置包括销柄和摩擦销装配后内部形成的冷却水道以及由气缸缸体，气缸活塞杆，环形工作台，支架，加热腔，腔盖组成的加速空冷装置；电机支撑座固定在底座上,调速电机放在电机支撑座内并用紧固装置固定；试验台固定在底座上方，环形工作台下方沿轴心平均放置3个气缸，气缸缸体与底座固定，气缸活塞杆与环形工作台固定；所述加热腔腔体呈圆筒状，腔底设置一个直径与隔热垫配合的孔，孔的直径比隔热垫大3～5mm，在保证保温性的同时，防止炉体因热胀冷缩与隔热垫卡住。加热腔底部焊3个支架,加热腔与环形工作台同轴并通过支架放在环形工作台上通过紧固装置固定，试验结束需要加速冷却时，3个气缸同步工作，由活塞杆带动环形工作台，环形工作台通过支架带动加热腔垂直向上运动，露出旋转工作台和试样；冷却结束后，由活塞杆带动环形工作台，环形工作台通过支架带动加热腔垂直向下复位。环形工作台所在平面内同轴设有一个圆形支撑平台，其中心设有电机轴孔，圆形支撑平台上设置有平面轴承，平面轴承上设置隔热垫，隔热垫上面设置旋转工作台，所述平面轴承、隔热垫和旋转工作台均与圆形支撑平台上的电机轴孔同轴放置，并用紧固装置将平面轴承的下半部分与圆形支撑平台固定、将平面轴承的上半部分与隔热垫、旋转工作台固定，电机轴通过平键与平面轴承上半部分固定，当调速电机工作时，电机轴带动平面轴承上半部分以及隔热垫、旋转工作台、试样一起转动。

试验台上一侧固定有竖杆，横梁通过铰链装置将一端固定在竖杆上，另外一端可通过紧固装置夹紧销柄，铰链装置可以在竖杆上调整高度位置，横梁可绕铰链装置上下摆动。

本发明所述的试验台、环形工作台和圆形支撑平台的同轴度是通过各自接触处的45度斜角实现的。试验台的中心开孔，孔的上沿有45度斜角，用于放置和定位环形工作台,斜角深度与环形工作台厚度相等，环形工作台的截面形状为倒置的底角是45度的等腰梯形，圆形支撑平台截面形状为底角是45度的等腰梯形；圆形支撑平台底部设有正反形状的“D”形凹槽放置在电机支撑座的正反形状的“D”形支柱上，防止支撑平台转动。