[发明专利]一种金属薄板动态抗凹性测量装置

说明书

一种金属薄板动态抗凹性测量装置，其特征在于，包括框架结构和测试结构，所述的框架结构包括两个导柱(3)、下横梁(5)和上横梁(6)，两个导柱(3)的下端面与下横梁(5)固定连接，两个导柱(3)的上端面与上横梁(6)固定连接，两个导柱(3)的内侧有齿条导轨；本发明的优点在于：采用伺服电机驱动压子，对被测物体表面施加作用力，可以获得恒定、可控的初始速度，从而解决传统采用落锤或空气枪难以保证测试过程中速率恒定的问题。

技术领域

本发明属是一种金属薄板动态抗凹性测量装置，属于金属测试技术领域，特别涉及一种金属薄板动态抗凹性测量装置。

背景技术

汽车在日常使用过程中经常会受到外载荷的作用，如轻微的碰撞、碎石、冰雹等动态冲击载荷的作用，这需要覆盖件具有一定的抵抗凹陷变形的能力。另外，在汽车设计阶段为了实现整车轻量化，汽车行业普遍采用轻质合金或较薄的高强钢板生产覆盖件，这导致覆盖件抗凹性能减弱。

覆盖件的抗凹性与板材的性能及零件几何形状等因素有关，如板材厚度、力学性能、零件曲率、支撑情况、冲压工艺等。鉴于抗凹性研究对于保证车身覆盖表面质量和使用性能的重要性，抗凹性能的检验评估成为汽车车身综合质量评估中不可或缺的一环。

目前国内外动态抗凹性试验一般采用落锤方式或空气枪进行动态抗凹性能检测，由于板材抗凹性与冲头速度有关，而落锤方式或空气枪很难保证测试过程中速率恒定，因此迫切需要研发可进行金属薄板动态抗凹性能评价的测量装置及测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属薄板动态抗凹性测量装置，以解决动态抗凹性能测量不准确的问题。

一种金属薄板动态抗凹性测量装置，其特征在于，包括框架结构和测试结构，

所述的框架结构包括两个导柱3、下横梁5和上横梁6，两个导柱3的下端面与下横梁5固定连接，两个导柱3的上端面与上横梁6固定连接，两个导柱3的内侧有齿条导轨；

所述的测试结构包括横梁驱动电机1、伺服电机2、压边圈4、移动横梁7、加载装置8、传感器9和压子10，移动横梁7两端有齿轮，移动横梁7通过齿轮与两个导柱3内侧的齿条导轨连接，移动横梁7下表面为空槽轨道用于安装加载装置8；移动横梁7两端设有齿轮，与2个导柱3内侧在齿条配合，使移动横梁7沿导柱3内侧在齿条升降；

加载装置8为圆柱形机电装置，加载装置8的顶部设有安装盘，安装盘设有用于在移动横梁空槽导轨中横向移动的滚轮；加载装置8侧表面设有伺服电机2，用于整个测试结构的动力供应与控制；加载装置8底部设有传感器9，传感器9底部设有压子10，压子10为圆柱形金属件，压子10上表面与传感器9连接，压子10下表面用于直接与被测物体11接触；

传感器9包含压力传感器、加速度传感器、位移传感器和接触传感器，传感器9与计算机连接，传感器9记录压子10接触试样时的压力、加速度、位移、接触时间数据并传给计算机；横梁驱动电机1驱动移动横梁7上下运动，用于动态调整压子10和被测物体11之间的距离，以适应不同形状的试验零件。

所述的下横梁5上表面安装有压边圈4，压边圈4用于固定被测物体11。

本发明的优点在于：采用伺服电机驱动压子，对被测物体表面施加作用力，可以获得恒定、可控的初始速度，从而解决传统采用落锤或空气枪难以保证测试过程中速率恒定的问题。

附图说明

图1、为本发明主要结构示意图。其中包括横梁驱动电机1、伺服电机2、导柱3、压边圈4、下横梁5、上横梁6、移动横梁7、加载系统8、传感器9、压子10、被测物体11。

图2、为本发明工作原理示意图。

图3、为DX51D+Z冷轧钢板制备的试样动态抗凹试验冲击速度-凹痕深度关系曲线。