[实用新型]冷顶锻试验装置

说明书

本实用新型涉及一种冷顶锻试验装置。

冷顶锻试验用以检验金属在室温状态下承受规定程度的顶锻变形性能，并显示其缺陷。在GB233－82《金属顶锻试验方法》中规定，常温下的顶锻试验，如试样直径或边长小于或等于15mm可用锤击或锻打；直径或边长大于15mm时，则可在压力机或锻压机上压或锻至规定高度，同时规定顶锻后试样不得有扭歪锻斜现象。依据GB233－－82我们进行了大量的小规格试样（d≤15mm）冷顶锻试验，结果表明：采用锤击或锻打，顶锻高度不易掌握，受力方向很难控制，顶锻后试样不成形状；使用压力机，90％的试样压后呈马蹄形或S形，试样变形的主要因素有，1.压力机上、下平台水平方向相对活动量大，而试样呈细长状，两端面与压力机上、下平台接触面小，容易产生滑移，造成纵弯曲。2.试样加工很难保证两端面垂直于试样轴线，容易形成折叠状。3.压力机上、下平台间没有高度刻度指示，靠眼睛判断压下量，有时压下量不够，有时压下量过大，不能保证压到规定高度。

在美国1974年《钢机械加工和加工工艺》（Mechanical    Working    and    Steel    Processing    XI）杂志第12期上介绍了一种作顶锻试验用的模具，该模具从根本上解决了些问题，顶锻后试样满足要求，但该模具楔具规格有限，无法保证任意直径的试样适于本模具的楔具；靠垫片来控制压后高度，容易使压力机超负荷。

本实用新型的目的在于设计一种借助压力机或锻压机完成的，能准确地将试样压至规定高度、并且试样压后没有扭歪锻斜现象的冷顶锻试验装置。

本实用新型冷顶锻试验装置由支架和动压轴二部分组成，其中的支架是一整体：下部是一平台，试验时试样放置在该平台上，支架的上部有一竖直向下的导向孔，支架的两边是立柱，它将上部的导向孔部分和下部的平台部分隔开，在中部形成一空间。动压轴的下端面与其轴线垂直，紧密安装于导向孔内，并可在其中上下滑动，冲压试样。

为防止支架上部的导向孔磨损，在导向孔与动压轴间装有一可随时更换的轴套，导向孔、轴套、动压轴三者间须紧密配合。

本实用新型冷顶锻试验装置，为防止支架下部的平台磨损，导致整个支架报废，可在平台上开一孔，该孔的中心与导向孔的中心相对，在孔内可放一上表面为平面的且能更换的承样台。

本实用新型冷顶锻试验装置，其动压轴的上端头可做成半球状。

本实用新型冷顶锻试验装置，为了准确掌握压下量，在动压轴的下端可安装一能防止动压轴转动的指针座，在指针座上可安装一指针，相应地可在支架左右两边的立柱上安装标尺。

本冷顶锻试验装置，在其支架平台的底部中心处，可以开一竖直向上的细孔，该细孔与放置承样台的轴孔相通，当承样台难以取出时，通过一细杆可将承样台取出。

本实用新型冷顶锻试验装置具有如下优点：由于轴套、动压轴紧密安装于支架上部的导向孔内，因而消除了动压轴水平方向的移位，使其运动在竖直方向上。锻压试样时，压力机上、下平台水平方向的相对运动造成的切应力，此时由整个试验装置承受，从而减少了对试样的切应力，保证了试样的压缩载荷在竖直方向上。试验结果表明，试样压后成均匀对称的鼓形或桶形，满足GB233－82的要求。另外，由于在动压轴下端安装有指针，在支架左右两边的立柱上安装有标尺，因而能准确地测得压下量，将试样压至规定高度。该试验装置还具有结构简单，便于维修，使用方便的优点，通常情况下只需更换轴套、动压轴和承样台。

本实用新型冷顶锻试验装置下面结合符图和实施例作进一步详述：

图1为本实用新型冷顶锻试验装置的结构示意图

如图1所示，本实用新型冷顶锻试验装置包括支架（1）、轴套（2）、动压轴（3）和承样台（4）。其中的支架呈马灯状，园柱状灯头的中心开有一竖直向下的导向孔，灯座部分是一平台，中心处开有一园孔，左右两边的立柱将上部的导向孔部分和下部的平台部分隔开，在中部形成一空间。轴套（2）紧密套装于支架（1）上部的导向孔内，其上端边沿卡在支架（1）上端，使轴套（2）不致脱落。动压轴（3）是一园柱体，上端面为凸园弧面，下端面与其轴线垂直，动压轴（3）紧密套装于轴套（2）内，并可在其中上下滑动，冲压试样（8）。承样台（4）亦是一园柱体，上表面为一个平面，装于支架（1）下部平台的孔内。试验时，试样（8）放置在承样台（4）上。为准确控制压下量，在支架立柱的前后两面各设左右两个标尺（6），左标尺的比例1：1，右标尺的比例1：1／x，动压轴在承样台上时指针指零（左右标尺均指零），动压轴放在试样上时指针指左标尺h，下压过程中当指针指右标尺的高度为h时，试样即被压至规定高度。标尺的安装可以是粘贴、焊接或别的方法。相应地，在动压轴（3）的下端安装有指针（5），安装方法是，先在动压轴（3）的下端装一长方形指针座（7），再把指针（5）粘贴或焊接在指针座（7）的侧壁上。指针座（7）与动压轴（3）的联接方法可以是丝接或焊接。本实施例中，是先在指针座（7）上开一与动压轴（3）直径相同的园孔，然后在孔壁上开一半园槽（9），在动压轴（3）的下端也开一半园槽（9），安装时，先把指针座（7）套装在动压轴（3）的下端，使两半园槽相对，然后经一孔，将钢丝穿入环形槽（9）中，留出端头以便抽出，这样就把指针座（7）固定在动压轴（3）的下端。在支架平台的底部中心处，开有一竖直向上的细孔（10），该细孔与放置承样台的轴孔相通，当承样台难以取出时，通过一细杆可将承样台取出。为便于搬运，在支架左右两边的立柱上安装有把手。