专利名称：一种多功能热成形试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及材料性能试验和热成形技术领域，特别是提供了一种可实现多种功能的热成形试验装置。
背景技术：
在实际生产中，由于热成形零件的形状、尺寸复杂，难以有效地在其各部位截取热成形后零件的组织和性能试验所需的规则试样。于是，人们在热成形工艺分析的基础上，设计材料性能和热成形试验装置以期获得材料的热成形工艺参数和数据。而通过设计制造带有循环冷却水道的热成形模具、进行热成形零件制备并调节各工艺参数以优化热成形工艺的试验装置在现有技术中还未见报道。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可实现多种功能的热成形试验装置，可满足了开展热成形工艺及模具技术试验研究的需要，同时通过优化设计并制备热成形制件，可有效地截取所需的试样，用于热成形工艺试验、热成形后的室温拉伸试验、缺口板拉-延迟断裂试验、板-拉拉疲劳试验等，满足热成形材料性能试验的需要。为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种多功能热成形试验装置，其特征在于，包括热电偶1、凸模2、凹模3、待热成形的钢板4、加热设备以及温控器，其中凸模2位于凹模3的上方，钢板4位于对其进行热成形的凸模2及凹模3之间，热电偶1分别连接到凸模2、凹模3以及钢板4的不同位置， 加热设备分别连接凸模2、凹模3以及钢板4，且所述热电偶1以及加热设备连接至温控器上，凸模2和凹模3内部有可控制的循环冷却水道6，钢板4经热冲压成形后成为热成形制件5。所述凸模2与所述凹模3大小相匹配，且所述凸模2的突出部分的宽度略小于所述凹模3凹陷部分的宽度。所述凸模2与所述凹模3中分布有距型面不同距离的多个循环水通道6。所述加热设备为箱式加热炉。所述钢板4经过热冲压成形后成为热成形制件5，在该热成形制件5上裁切出拉伸试验、缺口板-拉拉疲劳试验和板拉-延迟断裂试验形状的试样。本实用新型的有益效果在于，仅用本实用新型所述的试验装置即可实现热成形工艺性能、热成形材料组织性能等多种试验，且操作简单易行，可经济、实用、高效地完成多种功能的热成形试验。
图1为本实用新型的多功能热成形试验装置的剖视图；图加为本实用新型的一个实施例中在热成形制件上截取用于硬度试验所需试样的示意图，2b为图加中截取的矩形试样，2c为图加中截取的S形试样；[0014]图3a为本实用新型的一个实施例中在热成形制件上截取用于室温拉伸试验所需试样的示意图，3b为图3a中截取的拉伸试样；图4为在热成形制件上截取用于板-拉拉疲劳试验试样缺口所需试样的示意图；图5为在热成形制件上截取用于板拉-延迟断裂试验所需试样的示意图。附图标记1热电偶2凸模3凹模4钢板5热成形制件6循环水通道
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。如图1所示，本实用新型的一种多功能热成形试验系统，包括热电偶1、凸模2、凹模3、钢板4、加热设备以及温控器。其中，凸模2位于凹模3的上方，凸模2与凹模3大小相匹配，且凸模2的突出部分的宽度略小于凹模3凹陷部分的宽度。凸模2与凹模3中分布有距型面不同距离的多个循环水通道6。钢板4位于对其进行热成形的凸模2及凹模3之间，并且钢板4经热冲压成形后成为热成形制件5，在该热成形制件5上裁切出拉伸试验、缺口板-拉拉疲劳试验和板拉-延迟断裂试验形状的试样。热电偶1分别连接到凸模2、凹模3以及钢板4的不同位置，用于监测凸模2、凹模 3以及钢板4在热成形过程的温度变化，进而可获得所需的热成形性能试验数据，并且热电偶1连接至温控器，将监测到的数据传回到温控器。加热设备，一般可为普通箱式加热炉，其分别连接凸模2、凹模3以及钢板4，用于为上述部件加热，并且加热设备也连接至温控器，以便更精确的控制试验所需的温度。在本实用新型的多功能热成形试验装置工作过程中，可以根据试验需求，选择不同的热成形过程，通过温控器选择加热温度以及调节循环水流量和流速控制钢板4在热成形过程中的冷却速度，将位于凸模2及凹模3之间的钢板4制成符合需求的热成形制件5， 或是在由钢板4经热冲压成形后形成的热成形制件5上获得适合不同热成形试验的试样， 并且由热电偶1获得在热成形过程的温度变化，从而获得材料热成形后不同的组织和性能。实施例1采用本实用新型的多功能热成形实验装置，在热成形制件5上截取如图2a、2b及 2c所示的用于硬度试验所需试样。实施例2采用本实用新型的多功能热成形实验装置，在热成形制件5上截取如图3a及北所示的用于室温拉伸试验所需试样。实施例3采用本实用新型的多功能热成形实验装置，在热成形制件5上截取如图4所示的用于板-拉拉疲劳试验试样缺口所需试样。[0034]实施例4采用本实用新型的多功能热成形实验装置，在热成形制件5上截取如图5所示的用于板拉-延迟断裂试验所需试样。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种多功能热成形试验装置，其特征在于，包括热电偶(1)、凸模O)、凹模(3)、待热成形的钢板G)、加热设备以及温控器，其中凸模(2)位于凹模(3)的上方，钢板(4)位于对其进行热成形的凸模⑵及凹模⑶之间，热电偶⑴分别连接到凸模O)、凹模(3) 以及钢板⑷的不同位置，加热设备分别连接凸模O)、凹模⑶以及钢板G)，且所述热电偶⑴以及加热设备连接至温控器上，凸模⑵和凹模⑶内部有可控制的循环冷却水道 (6)，钢板(4)经热冲压成形后成为热成形制件(5)。
2.按权利要求1所述的多功能热成形试验装置，其特征在于，所述凸模(2)与所述凹模 (3)大小相匹配，且所述凸模O)的突出部分的宽度略小于所述凹模(3)凹陷部分的宽度。
3.按权利要求1所述的多功能热成形试验装置，其特征在于，所述凸模(2)与所述凹模 (3)中分布有距型面不同距离的多个循环水通道(6)。
4.按权利要求1所述的多功能热成形试验装置，其特征在于，所述加热设备为箱式加热炉。
5.按权利要求1所述的多功能热成形试验装置，其特征在于，所述钢板(4)经过热冲压成形后成为热成形制件(5)，在该热成形制件( 上裁切出拉伸试验、缺口板-拉拉疲劳试验和板拉-延迟断裂试验形状的试样。
专利摘要本实用新型涉及材料性能试验和热成形技术领域，具体涉及一种多功能热成形试验装置，包括热电偶(1)、凸模(2)、凹模(3)、待热成形的钢板(4)、加热设备以及温控器，其中凸模(2)位于凹模(3)的上方，钢板(4)位于对其进行热成形的凸模(2)及凹模(3)之间，热电偶(1)分别连接到凸模(2)、凹模(3)以及钢板(4)的不同位置，加热设备分别连接凸模(2)、凹模(3)以及钢板(4)，且热电偶(1)以及加热设备连接至温控器上，凸模(2)和凹模(3)内有可控制的循环冷却水道(6)，钢板(4)经热冲压成形后成为热成形制件(5)。本装置可实现多种热成形工艺及材料性能试验，且操作简单易行，经济、实用、高效。
文档编号G01N1/44GK202256007SQ201120378809
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者张涛, 惠卫军, 王存宇, 董瀚, 陈鹰 申请人:钢铁研究总院