一种微径金属管材抗折弯性能测试装置的制作方法
本技术涉及金属管性能测试技术，尤其是一种微径金属管材抗折弯性能测试装置。
背景技术：
1、铜、钢、铝等作为制冷管路常用的金属材料，尤其是低碳冷拔钢管和1系3系铝管，在冰箱、冷柜等制冷设备上已经普遍应用。这些金属管材具有一定的抗折弯性能，不仅在制成换热器时需要弯曲成型，同时在整机装配时为适应不同的安装环境和角度也要进行弯曲，甚至需要进行非常规的往复折弯。而且在经过折弯后，金属管材要保持不严重变形扁堵，不开裂泄露。由于微径金属管壁厚薄直径小，目前尚无公开的较理想的折弯检测装备，一般还是采用纯手工进行弯折检测，但手工作业因操作力度不均匀、夹持时易打滑落，角度难以控制，测试结果往往不准确。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，它具有可模拟金属管材实际应用的非常规弯曲条件，满足不同管材的抗折弯性能测试，弯折力均匀、角度控制精准等特点。
2、本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，包括操作台、限位开关，电机，其特征在于，所述操作台上设有固定端夹紧机构、转动端夹紧机构，在固定端夹紧机构和转动端夹紧机构之间设有样件折弯机构；所述样件折弯机构包括移动式折弯芯棒安装平台，折弯芯棒安装平台中设有与被测样件垂直布置的折弯芯棒；操作台上设有以折弯芯棒为圆心、转动端夹紧机构至折弯芯棒的距离为半径的夹紧机构转动轨道。
3、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，所述操作台上设有操作面板，操作面板上包括急停开关、开始按钮、复位按钮以及参数调节屏；参数调节屏包括折弯角度设定键盘、折弯次数设定键盘以及设备状态显示器。
4、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，所述固定端夹紧机构由样件夹紧台和设置于样件夹紧台下方的丝杆力矩电机组成；所述样件夹紧台上设角度为60度的v形放置槽。
5、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，所述转动端夹紧机构包括样件夹紧台，样件夹紧台通过转动夹紧座定位在旋转臂安装座上，旋转臂安装座通过旋转轴布置在旋转臂上，旋转臂由伺服电机驱动。
6、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，所述转动端夹紧机构的样件夹紧台上设有角度为60度的v形放置槽；转动端夹紧机构上还设有回程限位体和回程复位弹簧。
7、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，所述样件折弯机构包括样件限位块，限位开关布置在样件限位块及移动式折弯芯棒安装平台上。
8、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，在所述折弯芯棒安装平台上还设有转动限位板，所述转动限位板的一端与折弯芯棒相适配，转动限位板的另一端对转动端夹紧机构进行限位。
9、前述的微径金属管材抗折弯性能测试装置中，作为优选，所述样件限位块朝固定端夹紧机构一端设有角度为60度的v形放置槽，在折弯芯棒区域及折弯芯棒朝转动端夹紧机构之间区域设置角度为60度的斜坡，斜坡下端边线与v形放置槽中心线重合。
10、本技术方案把整个管材测试装置制作成一台独立的设备，可随时移动摆放在最合适的位置，不使用时清洁后进行收藏，保持检测设备洁净且不受外力影响的存放要求。以操作台为基体，在操作台上布设各类按钮开关，让使用者易操作、易调节、易观察、易读取数据。作为自动或半自动检测装备，把驱动电机全部隐藏设置在操作台内部，使用时插上电源即可，保证设备和人员安全。
11、本方案操作台设有水平台，用于整个管材折弯，主要由固定端夹紧机构、转动端夹紧机构以及样件折弯机构组成。其中固定端夹紧机构和转动端夹紧机构分别用于夹持被测样件的两端。固定端夹紧机构可以沿被测样件长度方向移动，使得被测样件在折弯之前得到理直，保证被测样件处于完全直线状态下得以折弯。
12、转动端夹紧机构由设置在操作台内的伺服电机驱动，可以沿操作台上设置的转动轨道移动，以获得设定的折弯角度。由于伺服电机驱动转动端夹紧机构是沿规定圆弧线上移动的，本方案中转动轨道的宽度大于样件夹紧台与转动夹紧座的连接体，同时转动端夹紧机构中设计了被测样件伸缩补偿机构，以保证被测样件绕折弯芯棒旋转时的短缩量补偿、以及圆弧半径上足够的位移补偿。
13、样件折弯机构设有确定折弯半径的折弯芯棒模具，本装置中的折弯芯棒通过一件移动式折弯芯棒安装平台定位，折弯芯棒通过固定尺寸螺孔(标准也)安装于折弯芯棒安装平台上，使折弯芯棒安装平台定位可以安装不同规格的折弯芯棒。在折弯芯棒和转动限位板的配合作用下，限制并引导转动夹紧机构到达设定的角度(如水平180度等)位置，完成折弯任务。
14、本装置中固定端夹紧机构、转动端夹紧机构以及样件折弯机构(样件限位块)均具有角度为60度的v形放置槽，其中样件限位块中，折弯芯棒工作区域和折弯芯棒朝转动端夹紧机构之间区域设置角度为60度的斜坡，斜坡下端边线与三处v形放置槽中心线重合，作为被测样件的定位，在长度方向经三部位限位即可处于完全直线状态。
15、本装置限位开关为光电开关，其发射端设置在样件限位块上，接收端设置在移动式折弯芯棒安装平台上。当折弯芯棒向被测样件移动时，在折弯芯棒、被测样件及样件限位块完全挡住限位开关光电信号时，折弯芯棒安装平台停止移动，此时，折弯芯棒与被测样件保持相切的位置状态。
16、进一步，在大角度180°折弯工艺中，当转动端夹紧机构碰触转动限位板时，实际上被测样件尚未旋转到位；此时，转动限位板会抵住转动端夹紧机构，而旋转臂会在动力装置作用下继续转动，因此旋转臂安装座会绕旋转轴转动，持续使被测样件完成180°折弯，从而达到设定角度状态。以确保每次操作的安全性和精准度。
17、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：模拟金属管材实际应用的非常规弯曲条件，满足不同管材的抗折弯性能测试；测试时折弯力均匀，角度控制精准，夹持力强且稳定，对测试结果的判定更加准确。
技术特征：
1.一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，包括操作台(1)、限位开关(402)，电机，其特征在于，所述操作台上设有固定端夹紧机构(3)、转动端夹紧机构(6)，在固定端夹紧机构和转动端夹紧机构之间设有样件折弯机构(4)；所述样件折弯机构包括移动式折弯芯棒安装平台(404)，折弯芯棒安装平台中设有与被测样件垂直布置的折弯芯棒(403)；操作台上设有以折弯芯棒为圆心、转动端夹紧机构至折弯芯棒的距离为半径的夹紧机构转动轨道(601)。
2.根据权利要求1所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征是，所述操作台(1)上设有操作面板(2)，操作面板上包括急停开关、开始按钮、复位按钮以及参数调节屏；参数调节屏包括折弯角度设定键盘、折弯次数设定键盘以及设备状态显示器。
3.根据权利要求1所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征在于，所述固定端夹紧机构(3)由样件夹紧台和设置于样件夹紧台下方的丝杆力矩电机组成；所述样件夹紧台上设角度为60度的v形放置槽。
4.根据权利要求1所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征在于，所述转动端夹紧机构(6)包括样件夹紧台，样件夹紧台通过转动夹紧座(603)定位在旋转臂安装座(604)上，旋转臂安装座通过旋转轴(606)布置在旋转臂(602)上，旋转臂由伺服电机(7)驱动。
5.根据权利要求4所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征是，所述转动端夹紧机构(6)的样件夹紧台上设有角度为60度的v形放置槽；转动端夹紧机构上还设有回程限位体(8)和回程复位弹簧(9)。
6.根据权利要求1所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征在于，所述样件折弯机构(4)包括样件限位块(401)，限位开关(402)布置在样件限位块及移动式折弯芯棒安装平台(404)上。
7.根据权利要求1或6所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征是，在所述折弯芯棒安装平台(404)上还设有转动限位板(405)，所述转动限位板的一端与折弯芯棒(403)相适配，转动限位板的另一端对转动端夹紧机构(6)进行限位。
8.根据权利要求6所述的一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，其特征在于，所述样件限位块(401)朝固定端夹紧机构(3)一端设有角度为60度的v形放置槽，在折弯芯棒(403)区域及折弯芯棒朝转动端夹紧机构(6)之间区域设置角度为60度的斜坡，斜坡下端边线与v形放置槽中心线重合。
技术总结
本技术公开了一种微径金属管材抗折弯性能测试装置，包括操作台、限位开关，若干电机，其特征在于，所述操作台上设有固定端夹紧机构、转动端夹紧机构，在固定端夹紧机构和转动端夹紧机构之间设有样件折弯机构；所述样件折弯机构包括移动式定芯棒安装台，定芯棒安装台安装台中设有与被测样件垂直布置的定芯棒；操作台上设有以定芯棒为圆心、转动端夹紧机构至定芯棒的距离为半径的夹紧机构转动轨道。模拟金属管材实际应用的非常规弯曲条件，满足不同管材的抗折弯性能测试；测试时折弯力均匀，角度控制精准，夹持力强且稳定，对测试结果的判定更加准确。
技术研发人员：王辉良,薛晓伟,蒙永云,方荟婷,王少军,滕世政,邵华,周少东
受保护的技术使用者：浙江康盛科工贸有限公司
技术研发日：20240321
技术公布日：2024/12/5