专利名称：金属板材抗凹性试验的法向加载机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属板材抗凹性试验的法向加载机构，具体地说，是一种对表面带有曲率的，尤其是对多曲面的金属板材进行抗凹性试验的法向加载机构。
为达到上述目的，本实用新型的金属板材抗凹性试验的法向加载机构，包含一门式框架结构，一回转机构，一加载机构；所述的门式框架结构包含设置于框架底座两侧的导轨，以实现该框架结构作前、后移动；该门式框架两侧的立柱，横跨并滑设于该两立柱上的横梁，使横梁能沿着立柱作上、下移动；所述的回转机构滑设于该横梁上，其包含水平回转平台和垂直摆动机构，并在该水平回转平台上设一回转角度指示器，在垂直摆动机构上设一摆动角度指示器；所述的加载机构设置于回转机构上，在垂直摆动机构的轴线处，其包含压头、安装在压头处的压头力传感器、伺服电机和滚珠丝杆，所述的伺服电机通过滚动丝杆带动压头运动；所说的水平回转平台包含一手柄、一和该手柄连接的涡轮、涡杆机构，摇动该手柄，可使该涡轮、涡杆机构作转动，带动该水平回转平台作水平面的360°的转动；所说的垂直摆动机构包含固定在水平回转平台的底座、一固定在底座上的摆臂，并在该摆臂上设一摆动角度指示器，且有一摆动驱动电机驱动该摆臂摆动；所说的加载机构还包含一设置在压头一端的一位移传感器，其由所述的滚动丝杆连动作位移的测定。
本实用新型的优点是其能对表面带曲率的，尤其是多曲率的金属板材的任何曲面进行法向加载，使得对被测材料抗凹性的评估试验具有真实性和可比性。
如

图1所示，为本实用新型门式框架结构的结构示意图，本实用新型包含一门式框架结构1，一回转机构2，一加载机构3(其结构图如图2、3所示)，该门式框架结构1包含设置于框架底座两侧的导轨11，11’，以实现该框架结构1作前、后移动；两侧的立柱12，12’，横跨并滑设于该两立柱上的横梁13，使横梁能沿着立柱12，12’作上、下移动；回转机构2滑设于该横梁13上，以实现该回转机构2的左、右方向移动，其包含水平回转平台21和垂直摆动机构22。
如图2、图3所示，加载机构3设置于回转机构2上，在垂直摆动机构22的轴线处，其包含压头31、安装在压头处的压头力传感器32、压头一侧的位移传感器33、伺服电机34和滚株丝杆35，所述的伺服电机34通过滚动丝杆35带动压头31运动，并连动位移传感器33作位移测定，能实现一级无间隙的同步齿形带传动，使转动运动变为直线运动进行加载。滚珠丝杆35两面可加装高精度直线轴承，其可防止在由旋转运动变为直线运动过程中产生微小的摆动，从而影响传动精度，也可以提高传动效率。
水平回转平台21包含一手柄211、一和该手柄连接的涡轮、涡杆机构212，摇动该手柄211，可使该涡轮、涡杆机构作转动212，带动该水平回转平台21作水平面的360°的转动，在该水平回转平台21上，还设一回转角度指示器213，以指示转动的角度；所说的垂直摆动机构22包含固定在水平回转平台的底座221、一固定在底座221上的摆臂222，并在该摆臂222上设一摆动角度指示器223，且有一摆动驱动电机224驱动该摆臂222摆动，能实现摆动平面内正负20度的转动；试验时，首先将一多曲面的金属材料，如汽车覆盖件放置在试验平台上，由于汽车外覆盖件是一个多曲面零件，为使压头31对试验点垂直加载，首先由门式框架1通过三向(前后、左右、上下)的移动，定位试验点，然后根据试验点水平面角度和法向角度，通过回转机构2调整法向加载机构水平面角度和法向角度，最后通过加载机构3，使压头31垂直对试验点进行抗凹性试验。
本实用新型结构简单，三轴X、Y、Z采用直线滑动机构，运动平稳，水平转动和垂直摆动的调整也很方便；回转平台和摆动平面互相垂直，具有机构紧凑，精度高等特点。
权利要求1.一种金属板材抗凹性试验的法向加载机构，特征在于，其包含一门式框架结构，一回转机构，一加载机构；所述的门式框架结构包含设置于框架底座两侧的导轨；该门式框架两侧的立柱，横跨并滑设于该两立柱上的横梁；所述的回转机构滑设于该横梁上，其包含相互连接的水平回转平台和垂直摆动机构，并在该水平回转平台上设一回转角度指示器，在垂直摆动机构上设一摆动角度指示器；所述的加载机构设置于回转机构上，在垂直摆动机构的轴线处，其包含压头、安装在压头处的压头力传感器、压头一侧的位移传感器、伺服电机和滚珠丝杆，所述的伺服电机通过滚动丝杆带动压头运动，并连动位移传感器作位移测定。
2.如权利要求1所述的金属板材抗凹性试验的法向加载机构，其特征在于，所述的水平回转平台包含一手柄、一和该手柄连接的涡轮、涡杆机构。
3.如权利要求1所述的金属板材抗凹性试验的法向加载机构，其特征在于，所述的垂直摆动机构包含固定在水平回转平台的底座、一固定在底座上的摆臂，并在该摆臂上设一摆动角度指示器，且有一摆动驱动电机驱动该摆臂摆动。
4.如权利要求1所述的金属板材抗凹性试验的法向加载机构，其特征在于，所述的加载机构还包含一设置在压头一侧的位移传感器。
专利摘要一种金属板材抗凹性试验的法向加载机构，特点是，其包含一门式框架结构，一回转机构，一加载机构；门式框架结构包含设置于框架底座两侧的导轨；两侧的立柱；横跨并滑设于该两立柱上的横梁；回转机构滑设于该横梁上，其包含相互连接的水平回转平台和垂直摆动机构，并在该水平回转平台上设一回转角度指示器，在垂直摆动机构上设一摆动角度指示器；加载机构设置于回转机构上，在垂直摆动机构的轴线处，其包含压头、安装在压头处的压头力传感器、压头一侧的位移传感器、伺服电机和滚珠丝杆。其能对表面带曲率的，尤其是多曲率的金属板材的任何曲面进行法向加载，使得对被测材料抗凹性的评估试验具有真实性和可比性。
文档编号G01N3/34GK2575653SQ0226115
公开日2003年9月24日 申请日期2002年10月31日 优先权日2002年10月31日
发明者汪承璞, 俞宁峰, 杨浩源, 张静渊 申请人:宝山钢铁股份有限公司