管材弯胀性能测试装置

摘要

本发明提供了一种管材弯胀性能测试装置，所述测试装置包括：上底板和下底板；两组直边镶块及弯曲段镶块，所述直边镶块和所述弯曲段镶块夹设在所述上底板和所述下底板之间，且所述弯曲段镶块夹设在两组所述直边镶块之间，形成一贯通所述直边镶块和所述弯曲段镶块的型腔；其中一所述直边镶块的外侧部设有高压接头，用于向所述型腔内充液。本发明管材弯胀性能测试装置结构简单紧凑，容易操作。所述管材弯胀性能测试装置对复杂零件充液工艺方案的制定有指导作用，并通过对管材成形性的研究，可以获取影响其成形性能的关键指标，能解决在管状零件设计选材上面临的一些难题。

权利要求

1.一种管材弯胀性能测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：上底板和下底板；

两组直边镶块及弯曲段镶块，所述直边镶块和所述弯曲段镶块夹设在所述上底板和所述下底板之间，且所述弯曲段镶块夹设在两组所述直边镶块之间，形成一贯通所述直边镶块和所述弯曲段镶块的型腔；

其中一所述直边镶块的外侧部设有高压接头，用于向所述型腔内充液；

每组所述直边镶块包括上直边镶块和下直边镶块，所述上直边镶块和所述下直边镶块上下固定连接；

所述弯曲段镶块包括弯曲段上镶块和弯曲段下镶块，所述弯曲段上镶块和所述弯曲段下镶块上下固定连接；

两组直边镶块用于固定密封堵头和带充液口堵头，并起到约束管材两端的作用，弯曲段上镶块和弯曲段下镶块可以拆下，用于测试管材弯曲段的自由胀形状态的材料流动规律，弯曲段镶块部分的约束还能测试管材弯曲内、外侧的成形性能。

2.如权利要求1所述的管材弯胀性能测试装置，其特征在于，所述密封堵头与所述直边镶块之间设置有密封圈。

3.如权利要求2所述的管材弯胀性能测试装置，其特征在于，所述密封堵头和所述密封圈之间还设有挡圈。

说明书

管材弯胀性能测试装置

技术领域

[0001] 本发明涉及管材测试装置领域，特别涉及一种管材弯胀性能测试装置。

背景技术

[0002] 在现有技术中，管材是一种应用范围相当广泛的材料形式，而针对管材的性能，研究者已经建立了一套评价方法和相应的评价指标。这些指标和评价方法多是基于线性加载或直管的测试。

[0003] 与直管胀形工艺不同，弯管胀形类零件在成形时，直管坯必须先经过预弯成形，使管坯轴线与最终产品轴线相一致，以便管坯顺利放入成形模具型腔中。

[0004] 然而，在实际加工过程中，由于管两端的轴向进给无法有效地将材料补偿到胀形区内，预弯管内高压胀形工艺比直管胀形工艺具有更大的实施难度。因此，管材充液成形多是由弯曲结合胀形的复合工艺过程，管材弯曲段由于几何模型和边界条件发生了变化，故采用直管的测试方法不能够准确表征弯曲状态管材的力学性能。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中管材弯胀性能测试方法不能准确表征弯曲状态管材的力学性能的缺陷，提供一种管材弯胀性能测试装置。

[0006] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种管材弯胀性能测试装置，其特点在于，所述测试装置包括上底板、下底板；

[0007] 两组直边镶块及弯曲段镶块，所述直边镶块和所述弯曲段镶块夹设在所述上底板和所述下底板之间，且所述弯曲段镶块夹设在两组所述直边镶块之间，形成一贯通所述直边镶块和所述弯曲段镶块的型腔；

[0008] 其中一所述直边镶块的外侧部设有高压接头，用于向所述型腔内充液。

[0009] 较佳地，每组所述直边镶块包括上直边镶块和下直边镶块，所述上直边镶块和所述下直边镶块上下固定连接。

[0010] 较佳地，所述弯曲段镶块包括弯曲段上镶块和弯曲段下镶块，所述弯曲段上镶块和所述弯曲段下镶块上下固定连接。

[0011] 较佳地，所述高压接头通过一带充液口堵头与对应的所述直边镶块固接。

[0012] 较佳地，另一所述直边镶块的外侧部设有密封堵头，用于阻止注入的液体流出所述型腔。

[0013] 较佳地，所述密封堵头与所述直边镶块之间设置有密封圈。

[0014] 较佳地，所述密封堵头和所述密封圈之间还设有挡圈。

[0015] 本发明的积极进步效果在于：

[0016] 本发明管材弯胀性能测试装置结构简单紧凑，容易操作。所述管材弯胀性能测试装置对复杂零件充液工艺方案的制定有指导作用，并通过对管材成形性的研究，可以获取影响其成形性能的关键指标，能解决在管状零件设计选材上面临的一些难题。

附图说明

[0017] 本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

[0018] 图1为本发明管材弯胀性能测试装置的立体图。

[0019] 图2为本发明管材弯胀性能测试装置的主视图。

[0020] 图3为本发明管材弯胀性能测试装置的俯视图。

[0021] 图4为本发明管材弯胀性能测试装置中弯曲段镶块的示意图。

[0022] 图5为本发明管材弯胀性能测试装置中直边镶块的示意图。

具体实施方式

[0023] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

[0024] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0025] 图1为本发明管材弯胀性能测试装置的立体图。图2为本发明管材弯胀性能测试装置的主视图。图3为本发明管材弯胀性能测试装置的俯视图。图4为本发明管材弯胀性能测试装置中弯曲段镶块的示意图。图5为本发明管材弯胀性能测试装置中直边镶块的示意图。

[0026] 如图1至图5所示，本发明的一个实施例中公开了一种管材弯胀性能测试装置10，其包括上底板11、下底板12、两组直边镶块及弯曲段镶块。其中，所述直边镶块和所述弯曲段镶块夹设在上底板11和下底板12之间，且所述弯曲段镶块夹设在两组所述直边镶块之间，形成一贯通所述直边镶块和所述弯曲段镶块的型腔20。这里的上底板11和下底板12分别用于固定所述直边镶块和所述弯曲段镶块。同时，在其中一个所述直边镶块的外侧部设有高压接头30，主要用于向型腔20内充液。

[0027] 优选地，每组所述直边镶块包括上直边镶块13和下直边镶块14，上直边镶块13和下直边镶块14上下固定连接。所述弯曲段镶块包括弯曲段上镶块15和弯曲段下镶块16，弯曲段上镶块15和弯曲段下镶块16上下固定连接。

[0028] 特别地，所述直边镶块上设置的高压接头30通过一带充液口堵头31与对应的所述直边镶块固接，即夹设在上直边镶块13和下直边镶块14之间，用于往管材(管材设置在型腔20中)内注入高压液体。同时，另一所述直边镶块的外侧部设有密封堵头40，即夹设在上直边镶块13和下直边镶块14之间，用于阻止注入的液体流出型腔20。在密封堵头40与所述直边镶块之间设置有密封圈41，在密封堵头40和密封圈41还可以加设一个挡圈42。

[0029] 根据上述结构，挡圈42和密封圈41均可以采用标准件，与密封堵头40配合起到密封作用。当然这些部件也可用其他相同作用的部件替代。密封堵头40和带充液口堵头31均起到密封作用。进一步，还可以在密封堵头40处设置凸台，与模具型腔20的凹槽进行配合，从而能够有效的抵消在胀形过程中管材型腔的内压力。

[0030] 这里的上直边镶块13和下直边镶块14分别用于固定密封堵头40和带充液口堵头31，并起到约束管材(管材设置在型腔20中)两端的作用。弯曲段上镶块15和弯曲段下镶块
16可以拆下，用于测试管材弯曲段的自由胀形状态的材料流动规律。此外，弯曲段部分的约束还能测试管材弯曲内、外侧的成形性能。

[0031] 本发明管材弯胀性能测试装置的使用方式如下：通过弯曲段自由胀形试验测试材料流动规律，可以拆下所述弯曲段镶块，约束管材直段进行弯曲段的自由胀形，其胀形高度表征材料的成形性能。同时通过管材自由胀形后弯曲段壁厚分布规律测试和破裂点位置确定管材弯曲段自由胀形状态的材料流动规律。

[0032] 通过弯曲段部分约束条件下胀形试验测试管材弯曲内外侧的成形性能，拆除上下弯曲段内侧镶块或者外侧镶块分别对管材的弯曲内侧或外侧进行自由胀形。胀形后弯曲半径大小作为衡量管材成形性能的指标。

[0033] 综上所述，本发明管材弯胀性能测试装置结构简单紧凑，容易操作。在汽车轻量化需求的大背景下，包括管材成形在内的先进成形技术应运而生。现在国内底盘产品中通过管材成形的产品也日益增多，其中包括横梁、悬架臂等，研究弯管胀形过程材料的宏观流动。所述管材弯胀性能测试装置对复杂零件充液工艺方案的制定有指导作用，并通过对管材成形性的研究，可以获取影响其成形性能的关键指标，能解决在管状零件设计选材上面临的一些难题。

[0034] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。