一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置及方法与流程

本发明属于金属材料物理性能检测，具体涉及一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置及方法。

背景技术：

1、在钢筋等金属的生产制造后，往往需要根据金属材料所使用的环境不同，进行疲劳强度测试，所以钢筋在生产完成后，需要抽取一些钢筋样品在金属检测装置上进行疲劳强度的检测，其中另一种是进行弯曲检测（即是拉弯试验中的疲劳损伤检测），用来判断钢筋的疲劳强度。

2、现有的一些检测装置，如公开号为cn116718492a的一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置及其检测方法，是通过固定金属材料的两端，然后通过器械撞击金属材料中部的方式来折弯金属材料。这种方式会造成弯曲点往复的上下移动，不利于通过高倍率的摄像头来采集弯曲点处的表面状态，同时也不利于通过红外传感器等无接触式的传感器来采集弯曲点处的实时状态。

3、因此，有必要设计一种能够保持弯曲点处不发生移动的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本方案提供了一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置及方法。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，包括单元基座、工件安装台、摄像头和弯曲点定位机构；

4、所述单元基座呈板状，在单元基座的中心处垂直连接有中心轴；

5、所述弯曲点定位机构包括条形座、透明支点柱件、反光件和抵紧螺钉；条形座中部的下方与中心轴固定连接；两个透明支点柱件的下端滑动连接于条形座的t形槽内，并能够相互靠拢以抵紧条形工件的弯曲点两侧；两个反光件的下端设置有滑动连接于条形座的t形槽内，反光件内设置有反光镜；所述抵紧螺钉与条形座的端部螺纹配合，以将反光件抵紧到透明支点柱件上；

6、工件安装台包括前摆座板和后摆座板，前摆座板设置于弯曲点定位机构的前侧，后摆座板设置于弯曲点定位机构的后侧；条形工件的前端能够由u型卡扣固定于前摆座板上，条形工件的后端能够由后摆座板上的夹紧轮进行限位，使条形工件的弯曲点始终置于透明支点柱件处；所述前摆座板和后摆座板均能够以中心轴为中心进行转动；

7、所述摄像头设置于弯曲点定位机构的上方，并对准条形工件的弯曲点，反光镜将弯曲点两侧状态反射到摄像头中。

8、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：所述条形工件的前端折弯呈l形，并由多个u型卡扣进行固定，以限制条形工件的扭转。

9、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：所述后摆座板的上表面设置有多组夹紧轮，每组夹紧轮包括有两个夹紧轮；条形工件的后端夹持于两个夹紧轮之间，使所述条形工件的后端能够沿自身的长度方向伸缩。

10、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：所述前摆座板的底面固定连接有前摆架，前摆架的后侧连接有前摆套环，前摆套环可转动的套接于中心轴外；所述后摆座板的底面固定连接有后摆架，后摆架的前侧连接有后摆套环，后摆套环可转动的套接于中心轴外。

11、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：所述单元基座上设置有同步机构，所述同步机构包括锥轮座、后摆锥轮、前摆锥轮、同步锥轮和同步套管；所述锥轮座固定于单元基座上；同步套管可转动的套接于中心轴外，同步套管的上端与前摆套环固定连接、下端与前摆锥轮固定连接；所述后摆锥轮可转动的套接于同步套管外，并与后摆套环固定连接；前摆锥轮位于后摆锥轮的下方，并与其同轴；同步锥轮设置于后摆锥轮和前摆锥轮之间，并与两者啮合。

12、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置还包括检测台，所述检测台上设置有多个检测工位，所述检测台的台面上设置有穿过全部检测工位的凹槽，在检测工位的槽口处设置有两个驱动电机，两个所述驱动电机与前摆座板和后摆座板对应传动连接。

13、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：所述前摆座板和后摆座板的边缘处设置有齿纹弧段，该齿纹弧段的弧心与中心轴的中心重合；所述驱动电机的电机轴上连接有驱动齿轮，传动组件的传动齿轮与齿纹弧段和驱动齿轮啮合。

14、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：传动组件包括t形螺钉、螺母、齿轮轴承、垫片、t形套和所述传动齿轮；所述t形螺钉的帽端扣紧在检测台的延伸沿上，所述t形套套接于t形螺钉外，所述齿轮轴承的内环与t形套键连接、外环与传动齿轮相连；所述螺母与t形螺钉螺纹连接并抵紧t形套和齿轮轴承。

15、作为所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置的备选或补充：所述延伸沿上设置有长条孔，所述传动齿轮更换为不同直径的型号时，所述传动组件固定于长条孔的对应位置。

16、一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测方法，使用上述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置对长条形的金属材料进行疲劳损伤检测。

17、本发明的有益效果为：本方案通过弯曲点定位机构，能够对金属材料的弯曲点进行限位，并通过前后摆座板的摆动，控制金属材料的两端摆动，使得金属材料在弯曲试验中，弯曲点的位置不发生大范围变化，从而方便于摄像头、红外传感器等检测设备的数据采集。

技术特征：

1.一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：包括单元基座（5）、工件安装台（4）、摄像头（1）和弯曲点定位机构（7）；

2.根据权利要求1所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：所述条形工件（9）的前端折弯呈l形，并由多个u型卡扣（47）进行固定，以限制条形工件（9）的扭转。

3.根据权利要求2所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：所述后摆座板（44）的上表面设置有多组夹紧轮（48），每组夹紧轮（48）包括有两个夹紧轮（48）；条形工件（9）的后端夹持于两个夹紧轮（48）之间，使所述条形工件（9）的后端能够沿自身的长度方向伸缩。

4.根据权利要求1所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：所述前摆座板（41）的底面固定连接有前摆架（42），前摆架（42）的后侧连接有前摆套环（43），前摆套环（43）可转动的套接于中心轴（51）外；所述后摆座板（44）的底面固定连接有后摆架，后摆架的前侧连接有后摆套环（46），后摆套环（46）可转动的套接于中心轴（51）外。

5.根据权利要求4所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：所述单元基座（5）上设置有同步机构（6），所述同步机构（6）包括锥轮座（61）、后摆锥轮（62）、前摆锥轮（63）、同步锥轮（64）和同步套管（65）；所述锥轮座（61）固定于单元基座（5）上；同步套管（65）可转动的套接于中心轴（51）外，同步套管（65）的上端与前摆套环（43）固定连接、下端与前摆锥轮（63）固定连接；所述后摆锥轮（62）可转动的套接于同步套管（65）外，并与后摆套环（46）固定连接；前摆锥轮（63）位于后摆锥轮（62）的下方，并与其同轴；同步锥轮（64）设置于后摆锥轮（62）和前摆锥轮（63）之间，并与两者啮合。

6.根据权利要求1-5之一所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置还包括检测台（8），所述检测台（8）上设置有多个检测工位，所述检测台（8）的台面上设置有穿过全部检测工位的凹槽，在检测工位的槽口处设置有两个驱动电机（2），两个所述驱动电机（2）与前摆座板（41）和后摆座板（44）对应传动连接。

7.根据权利要求6所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：所述前摆座板（41）和后摆座板（44）的边缘处设置有齿纹弧段，该齿纹弧段的弧心与中心轴（51）的中心重合；所述驱动电机（2）的电机轴上连接有驱动齿轮（21），传动组件（3）的传动齿轮（34）与齿纹弧段和驱动齿轮（21）啮合。

8.根据权利要求7所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：传动组件（3）包括t形螺钉（31）、螺母（32）、齿轮轴承（33）、垫片（35）、t形套和所述传动齿轮（34）；所述t形螺钉（31）的帽端扣紧在检测台（8）的延伸沿（82）上，所述t形套套接于t形螺钉（31）外，所述齿轮轴承（33）的内环与t形套键连接、外环与传动齿轮（34）相连；所述螺母（32）与t形螺钉（31）螺纹连接并抵紧t形套和齿轮轴承（33）。

9.根据权利要求8所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置，其特征在于：所述延伸沿（82）上设置有长条孔（83），所述传动齿轮（34）更换为不同直径的型号时，所述传动组件（3）固定于长条孔（83）的对应位置。

10.一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测方法，其特征在于：使用权利要求6-9之一所述的金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置对长条形的金属材料进行疲劳损伤检测。

技术总结本发明属于金属材料物理性能检测技术领域，具体涉及一种金属材料拉弯试验疲劳损伤检测装置及方法。装置包括单元基座、工件安装台、摄像头和弯曲点定位机构；弯曲点定位机构抵紧条形工件的弯曲点；反光件内置反光镜并抵紧到透明支点柱件上；条形工件前后端分别设置于前后摆座板上；前摆座板和后摆座板均能够以中心轴为中心进行转动；摄像头对准条形工件的弯曲点，反光镜将弯曲点两侧状态反射到摄像头中。本方案能够金属材料的弯曲点进行限位，并通过前后摆座板的摆动，控制金属材料的两端摆动，使得金属材料在弯曲试验中，弯曲点的位置不发生大范围变化，从而方便于摄像头、红外传感器等检测设备的数据采集。技术研发人员：他维红,柯金欣,廖兰,刘安英,他维强,胡兴志,谢家波,周利,他维娜,钟雪梅,邓顺豪,王春涛,陈娅宏,刘未,徐明科,赵峰,杨佳,罗渊受保护的技术使用者：四川知旺检测技术有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26