一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置

1.本发明涉及一种合金薄板加工领域，尤其是涉及一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置。


背景技术：

2.蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性，将成形与时效热处理同步进行的一种成形方法。蠕变时效成形技是实现大型蒙皮和壁板件成形的有效方法。为了提高成形的精度和效果，对合金薄板进行板高温蠕变时效成形过程的力学性能研究测试是非常重要的。现有技术中，通常是直接采用常规的蠕变时效成形工装进行研究测试，现有的工装结构一般较为复杂，测试中需要反复进行装载以及卸载，操作难度大且效率低下。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，包括底座、两个定位模块和施力模块，所述底座的中央为蠕变平台，合金薄板设置在蠕变平台上，在蠕变平台的两端设有凹槽，定位模块可滑动位于两个凹槽内并且分别夹持合金薄板的两端，所述施力模块包括楔块和两个滑块，每个滑块的一侧抵靠另一滑块、另一侧抵靠定位模块，以及底面贴合合金薄板上表面，所述楔块用于插入两个滑块之间。
6.进一步地，所述定位模块包括上定位块、下定位块和固定杆，所述下定位块位于凹槽内，所述合金薄板的一端被夹持在上定位块和下定位块之间，所述固定杆依次穿过上定位块和合金薄板后连接下定位块。
7.进一步地，其特征在于，所述下定位块位于凹槽内后的顶面高度和蠕变平台齐平。
8.进一步地，其特征在于，所述两个滑块间形成v型槽用于接触楔块。
9.进一步地，其特征在于，所述v型槽的角度为至多20度。
10.进一步地，其特征在于，还包括顶板，所述底座的四周设有立柱用于连接顶板。
11.进一步地，其特征在于，所述顶板上设有第一通孔，用于穿过楔块。
12.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
13.本发明通过底座、定位模块和施力模块的模块化设计实现了合金薄板的横向定位和拉伸蠕变，所有的结构都是较为规则的几何形状零件且相互之间有一定配合，总体尺寸较小，操作方便，制造成本低，可以用于小尺寸试样的测试以进行蠕变时效成形工艺下的板料性能测试。
附图说明
14.图1为本发明的立体结构示意图。
15.图2为本发明底座的结构示意图。
16.图3为本发明定位模块的结构示意图。
17.图4为本发明施力模块的结构示意图。
18.图5为本发明的剖视结构示意图。
19.附图标记：1、底座，11、蠕变平台，12、凹槽，13、立柱，2、定位模块，21、上定位块，22、下定位块，23、固定杆，3、施力模块，31、滑块，32、楔块，4、合金薄板，5、顶板，51、第一通孔，52、第二通孔。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
21.如图1所示，本实施例提供了一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，包括底座1、两个定位模块2和施力模块3，两个定位模块2安装在底座1的两侧，施力模块3安装在底座1上。待测试的合金薄板4被夹持在施力模块3和底座1之间，并且两端通过定位模块2固定。
22.如图2所示，底座1为长方体主体结构，在四角设计四个突出的立柱13并在顶部留出螺纹孔，底座1的上方通过紧固螺栓固定有一个顶板5。在底座1的中央设有一个上凸的蠕变平台11，在蠕变平台11的两端分为为两个凹槽12。定位模块2用于滑动设置在凹槽12内，定位模块2和凹槽12设置合理间隙配合以确保定位块可以自由滑动。顶板5上设有第一通孔51和第二通孔52，分别用于穿过施力模块3的楔块和定位模块2的固定杆。
23.如图3所示，定位模块2包括上定位块21、下定位块22和固定杆(图中未示出)。上定位块21和下定位块22均为长方体结构，周边做圆角处理。在上定位块21、下定位块22中均设有通孔，合金薄板4的两端也设有通孔。固定杆依次穿过上定位块21和合金薄板4的通孔后连接下定位块22，实现合金薄板4的两端固定。下定位块22设置在凹槽12内，下定位块22位于凹槽12内后的顶面高度和蠕变平台11齐平，确保整个合金薄板4保持平整。
24.如图4所示，施力模块3包括两个滑块31和楔块32。每个滑块31的一侧抵靠另一滑块31，另一侧抵靠定位模块2。每个滑块31的底面贴合合金薄板4上表面，楔块32用于插入两个滑块31之间。两个滑块31的靠拢处形成v型槽用于接触楔块32，v型槽的角度一般不少过20度。楔块32与滑块31之间为倾斜面接触，楔块32的倾斜面与竖直y轴的倾角一般为5度～10度。楔块32可以有多个不同尺寸的，尺寸具体可以根据实验需求的变形量选取，改变楔块32的尺寸可以改变板料的变形量。
25.如图5所示，本实施例的使用过程如下：
26.首先利用上定位块21、下定位块22与固定杆将合金薄板4的两端固定住，放入底座1两侧对应的凹槽12中，此时合金薄板4的中央位于蠕变平台11上。然后在对应的位置放入两个滑块31，其中底座1四个方位的立柱其长度略大于上定位块21的宽度，以便滑块31可以获得良好定位。此后拧紧紧固螺栓将顶座和底座1固定，拧紧至无法手动拧紧停止。将楔块32穿过顶板5的第一通孔51嵌入两个滑块31的间隙中，使用外置的压力机将楔块32的底部向合金薄板4的表面下压，在楔块32向下运动过程中，滑块31受到向两侧的推力，带动定位
模块向两侧滑动，给合金薄板4施加朝向两端的拉力使之发生定量的弹性变形，最后再将整个夹具放入真空加热炉中保温保压进行蠕变时效处理。
27.综上，本实施例结构简单，整个测试装置采用的都是较为规则的几何形状零件且相互之间有一定配合，总体尺寸较小，操作方便，制造成本低，可以直接制造小尺寸试样以进行蠕变时效成形工艺下的板料性能测试。
28.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，包括底座(1)、两个定位模块(2)和施力模块(3)，所述底座(1)的中央为蠕变平台(11)，合金薄板(4)设置在蠕变平台(11)上，在蠕变平台(11)的两端设有凹槽(12)，定位模块(2)可滑动位于两个凹槽(12)内并且分别夹持合金薄板(4)的两端，所述施力模块(3)包括楔块(32)和两个滑块(31)，每个滑块(31)的一侧抵靠另一滑块(31)、另一侧抵靠定位模块(2)，以及底面贴合合金薄板(4)上表面，所述楔块(32)用于插入两个滑块(31)之间。2.根据权利要求1所述的一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，所述定位模块(2)包括上定位块(21)、下定位块(22)和固定杆，所述下定位块(22)位于凹槽(12)内，所述合金薄板(4)的一端被夹持在上定位块(21)和下定位块(22)之间，所述固定杆依次穿过上定位块(21)和合金薄板(4)后连接下定位块(22)。3.根据权利要求2所述的一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，所述下定位块(22)位于凹槽(12)内后的顶面高度和蠕变平台(11)齐平。4.根据权利要求1所述的一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，所述两个滑块(31)间形成v型槽用于接触楔块(32)。5.根据权利要求4所述的一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，所述v型槽的角度为至多20度。6.根据权利要求1所述的一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，还包括顶板(5)，所述底座(1)的四周设有立柱(13)用于连接顶板(5)。7.根据权利要求6所述的一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，其特征在于，所述顶板(5)上设有第一通孔(51)，用于穿过楔块(32)。

技术总结
本发明涉及一种用于合金薄板高温蠕变时效成形的测试装置，包括底座、两个定位模块和施力模块，所述底座的中央为蠕变平台，合金薄板设置在蠕变平台上，在蠕变平台的两端设有凹槽，定位模块可滑动位于两个凹槽内并且分别夹持合金薄板的两端，所述施力模块包括楔块和两个滑块，每个滑块的一侧抵靠另一滑块、另一侧抵靠定位模块，以及底面贴合合金薄板上表面，所述楔块用于插入两个滑块之间。与现有技术相比，本发明总体尺寸较小，操作方便，制造成本低，可用于小尺寸试样的测试以进行蠕变时效成形工艺下的板料性能测试。形工艺下的板料性能测试。形工艺下的板料性能测试。


技术研发人员：唐丁丁 熊炜 李铭 李细锋 陈军
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2022/4/15