[實用新型]超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置

有效

• 申請號: 202020169803.0
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN211652697U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 劉紅生;鄧騰樹;占火林
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/11
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

1.一種超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置，其特征在于包括超聲振動裝置、壓緊力缸筒以及設置于所述壓緊力缸筒內的壓緊力活塞；所述超聲振動裝置包括帶法蘭變幅桿、換能器及超聲波電源；所述壓緊力缸筒的底部設置有開口，開口通過沖力缸蓋封堵，所述沖力缸蓋上設置有第一進油口及第一出油口，所述沖力缸蓋的兩端與壓緊力缸筒的開口之間分別形成第二進油口及第二出油口；壓緊力活塞設置于所述壓緊力缸筒內，所述壓緊力活塞的一端設置有沖力缸筒，所述沖力缸筒的末端與所述沖力缸蓋固定連接，所述沖力缸筒內還設置有沖力活塞；所述壓緊力活塞的另一端設置有一開口，所述開口上設置有墊模壓盤，所述墊模壓盤的兩端抵接所述壓緊力活塞的端部；所述墊模壓盤上設置有貫穿槽，所述貫穿槽的周部設置有抵接臺，墊模設置于所述貫穿槽內并抵接所述抵接臺使得所述墊模固定于所述墊模壓盤上，所述墊模的中部設置有讓位槽，沖頭的一端設置于所述讓位槽內，另一端穿過所述貫穿槽伸入所述墊模的內部；所述墊模的頂部放置有金屬板材，所述金屬板材背向所述墊模的一面設置有壓模；所述沖頭遠離所述壓模的一端固定連接有帶法蘭變幅桿，所述帶法蘭變幅桿連接有換能器，所述換能器通過導線連接有超聲波電源；所述帶法蘭變幅桿與換能器設置于一傳力支架內部。

2.根據權利要求1所述的超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置，其特征在于，所述超聲振動裝置輸出20KHz以上頻率的高頻振動，其振動方向沿帶法蘭變幅桿的軸線方向。

3.根據權利要求2所述的超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置，其特征在于，所述帶法蘭變幅桿的法蘭盤位于帶法蘭變幅桿的節點處即超聲振動時帶法蘭變幅桿上超聲波振幅為零的位置，以確保變幅桿在進行縱向振動時，變幅桿上的法蘭盤及傳力支架的振幅為零。

4.根據權利要求3所述的超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置，其特征在于，所述沖頭為頂部具有球頭形狀的圓柱；沖頭與對應的帶法蘭變幅桿在軸心位置采用雙頭螺柱連接。

5.根據權利要求4所述的超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置，其特征在于，所述傳力支架一端與帶法蘭變幅桿的法蘭盤連接，另一端與沖力活塞連接，實現將沖力載荷經帶法蘭變幅桿傳遞給沖頭；沖頭所受沖壓載荷傳遞路線是由沖力活塞至傳力支架至帶法蘭變幅桿的法蘭盤及帶法蘭變幅桿至沖頭，即所述沖頭所受沖壓載荷未傳遞給換能器。

6.根據權利要求5所述的超聲振動輔助金屬板材杯突試驗裝置，其特征在于，所述壓模的型腔為杯形型腔；所述墊模在試驗中對與壓模、墊模接觸的金屬板材施加壓緊力，使金屬板材周邊具有10kN夾緊力；所述墊模壓盤在試驗中對墊模施加壓力；所述壓緊力活塞、壓緊力缸筒是對墊模壓盤施加壓力的液壓元件，壓力油進入壓緊力缸筒時，壓緊力活塞被向上推動，使墊模壓盤壓緊墊模，使金屬板材被夾緊；

所述沖力活塞、沖力缸筒和沖力缸蓋是使沖頭上行的壓力油工作腔的組成元件，壓力油進入沖力缸筒時，沖力活塞被向上推動，推動所述傳力支架、變幅桿和沖頭向上并壓向金屬板材。