一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机

技术领域

本发明涉及到摩擦力检测设备，特别是一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机。

背景技术

在热冲压过程中，摩擦力是主要的影响因素，为了准确的描述板料在热冲压过程中产生的各种问题，需要准确的测量板料在高温下的摩擦力。

现有技术中的摩擦力检测设备通常结构复杂，造价高，且只能用于常温条件下的摩擦力检测，因此本发明设计了一种结构简单，且成本低廉的高温摩擦试验机。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，为此，我们提供一种结构简单，的低速低载简易式板料高温摩擦试验机。

本发明所采用的技术方案是：一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机，包括检测台，所述检测台上安装有驱动机构、加热夹持机构、负载机构及控制箱；所述负载机构包括安装于所述检测台一侧的支撑件及与所述支撑件滑动连接的平衡机构，所述平衡机构上安装有X轴传感器，所述X轴传感器上安装有摩擦头，所述X轴传感器用于检测摩擦头与板料之间的摩擦力；所述驱动机构包括安装在所述检测台上的电机及与所述检测台滑动连接的底座，所述电机输出端设有螺杆，所述螺杆与所述底座螺纹连接；所述加热夹持机构包括设于所述底座上的加热板，所述加热板上端面固定有压条，所述压条下方设有供所述板料通过的腔体，所述压条上方螺纹连接有紧压螺柱；所述控制箱内设有数据采集器、驱动模块，所述数据采集器用于收集所述X轴传感器的检测数据，所述驱动模块与所述电机电连接。该摩擦试验机用于高温板料摩擦力检测，结构简单，操作方便，检测精度高。

优选的，所述平衡机构包括与所述支撑件滑动连接的支撑轴，所述支撑轴的两端设有调节螺套，所述支撑轴中间枢接有平衡杆，所述平衡杆上安装有水平仪，便于对不同厚度的板料进行检测。

优选的，所述底座与所述加热板之间设有支撑柱，所述加热板外侧包覆有保温套，减少加热板的热量流失，提高检测精度。

优选的，所述加热板上安装有第一温度传感器，所述控制箱内设有温度控制模块，所述温度控制模块与所述第一温度传感器电连接，便于对加热板温度控制，降低实际检测温度与设定温度之间的误差，提高检测精度。

优选的，所述加热板由铜制成。

优选的，所述压条上设有支架，所述支架上活动连接有压轴，所述压轴的端部设有第二温度传感器，便于对板料待测表面的温度检测，提高检测精度。

优选的，所述压轴与所述支架套接，所述压轴与所述支架之间设有弹性件，便于对不同厚度的板料的待测表面进行温度检测，提高检测精度。

优选的，所述支撑件为高度尺，便于支撑轴水平调节，提高检测精度。

优选的，所述底座由隔热材料制成。

优选的，所述平衡杆两端设有立柱，负载件套设于所述立柱上。

本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，制造成本低廉，通过在加热板上设置压条，由紧压螺柱将板料固定在加热板上，并采用加热板对板料直接加热至测试温度，提高特定温度下板料摩擦力的检测精度。

2、通过调节平衡机构与支撑件的相对位置，实现对不同厚度板料的摩擦力检测。

3、通过杠杆原理，利用水平仪保证平衡杆处于水平状态，实现摩擦头垂直接触板料，同时消除摩擦头对板料的载荷，附加载荷即为摩擦载荷，提高检测精度。

4、通过设置保温套将加热板与底板分离，减少加热板的热量损失，提高检测精度。

附图说明

图1为本发明一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机立体结构示意图；

图2为本发明一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机主视图；

图3为本发明一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机左视图；

图4为本发明板料高温摩擦试验机的负载机构结构示意图；

图5为本发明板料高温摩擦试验机的加热夹持机构放大图；

图6为本发明板料高温摩擦试验机的第二温度传感器安装结构示意图。

在图1-图6中：1、检测台；2、驱动机构；21、电机；22、底座；23、螺杆；3、加热夹持机构；31、加热铜板；311、第一温度传感器；32、压条；321、支架；322、压轴；323、弹性件；234、第二温度传感器；33、紧压螺柱；34、支撑柱；35、保温套；4、负载机构；41、支撑件；42、平衡机构；421、支撑轴；422、调节螺套；423、水平仪；424、平衡杆；425、立柱；43、X轴传感器；5、控制箱。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

传统的摩擦力检测试验机在使用时，其检测精度受到多种因素的影响，例如检测温度、负载压力误差大，板料固定不牢靠，均会影响到检测结果。

在本发明一种低速低载简易式板料高温摩擦试验机的一实施例中，如图1-图5所示，该摩擦试验机包括检测台1以及安装在检测台1上的驱动机构2，驱动机构2包括底座22，在底座22的下方固定有滑块，在检测台1的上端面固定有与滑块相匹配的导轨，另外，在检测台1的一端安装有电机21，在电机21的输出端固定有螺杆23，螺杆23与底板螺纹连接，电机21启动时，螺杆23带动底板沿导轨的长度方向往复移动。

其中，在本实施例中，如图5所示，在底座22上方安装有加热铜板31，在加热铜板31上安装有第一温度传感器311，加热铜板31外侧包覆有保温套35，保温套35只将加热铜板31的下端面以及周侧包覆在其内部，如此可降低加热铜板31上的热量流失，提高热传递效果，同时起到节能的作用，并且，在底座22和保温套35之间设有支撑柱34，通过支撑柱34将底座22与保温套35隔开，减少底座22与保温套35的接触面积，能够进一步降低加热铜板31上热量的流失，当然，在本实施例中，底座22也由隔热材料制成；另外，在加热铜板31上固定有“П”状的压条32，压条32与加热铜板31之间形成一腔体，该腔体用于容纳待检测的板料，同时，在压条32的上方螺纹连接有紧压螺柱33，转动紧压螺柱33直至其与待测的板料相抵，可对待检测的板料进行有效固定，在进行摩擦力检测时，能够保证待检测的板料相对于加热铜板31不会产生位移，有利于提高检测精度；同时，通过加热铜板31直接对待测板料进行加热，省略了传统检测过程中需将单独加热后的样板转移至检测试验机的步骤，降低了实际检测温度与设定检测温度之间的误差，提高了检测精度。

其中，在本实施例中，如图1-图4所示，在检测台1的一侧安装有一组支撑件41，在两个支撑件41之间连接有支撑轴421，支撑轴421的两端设有调节螺套422，支撑轴421的中间位置枢接有平衡杆424，在平衡杆424的一端安装有X轴传感器43，X轴传感器43下方中间位置安装有摩擦头，平衡杆424上安装有水平仪423，并且在平衡杆424的两端上方设有用于放置负载件(例如砝码)的立柱425，在进行摩擦力检测前，转动调节螺套422将平衡杆424调节到支撑轴421的顶端，向平衡杆424两端的立柱425上套设砝码，配合水平仪423将平衡杆424调节至水平状态，再转动调节螺套422，将平衡杆424向下移动，直至摩擦头与板料相抵靠，此时，平衡杆424仍然处于水平状态，也就是说，摩擦头对板料没有任何负载作用，再通过在立柱425增加特定重量的负载件，该负载件的重量即为检测所需载荷；同时，由于平衡杆424高度可调节，便于对不同厚度的板料进行摩擦力检测。

另外，在本实施例中，在检测台1内部安装有控制箱5，控制箱5内设有数据采集器、驱动模块，数据采集器用于收集X轴传感器43的检测数据，驱动模块与电机21电连接，以方便人员使用。

当然，在本实施例中，上述的支撑件41可为高度尺，通过高度尺保证支撑轴421两端的高度保持一致，有利于提高检测精度。

为便于理解，申请人对本实施例中的板料高温摩擦试验机的使用过程作简要阐述。

该板料高温摩擦试验机的使用步骤为：

1、首先将待检测的板料放置在压条32下方，通过紧压螺柱33将其固定在加热铜板31上，将加热铜板31加热至待测试温度，通过第一温度传感器311配合稳定加热铜板31的温度；

2、将平衡杆424调节到支撑轴421的顶端，通过在平衡杆424两端的立柱425上增加砝码，使平衡杆424保持水平，可通过安装在平衡杆424上的水平仪423校验水平，在水平调节好，待第一温度传感器311上的温度稳定后，转动调节螺套422，将平衡杆424向下移动，直至摩擦头与样板相抵靠；

3、按照所需要的检测载荷在立柱425上增加相同重量的砝码，由于平衡杆424始终处于水平状态，摩擦头对待测板料只有一个竖直向下的作用力，也就是说，所增加的砝码重量即为检测载荷，且在样板移动过程中，检测载荷不会产生波动；

4、启动电机21，控制样板直线运动，X轴传感器43与摩擦头配合，检测出摩擦头与样板之间的摩擦力。

如图5-图6所示，在本发明另一实施例中，在压条32上固定有支架321，在支架321的顶端设有转杆，在转杆的端部套接有压轴322，在压轴322与转杆之间设有弹簧，在压轴322的下端安装有第二温度传感器234，第二温度传感器234用于检测样板待测表面的温度。

在安装样板时，首先将转杆旋转到与压条32平行的位置，便于样板的安装，在样板安装完成后，提拉压轴322，同时转动转杆，将压轴322转动至样板的上方，松开压轴322，压轴322通过弹簧的作用力使得压轴322端部的第二温度传感器234抵靠在样板的待测表面上，对样板待测表面的温度进行检测，在样板上表面的温度与设定温度一致时，再进行摩擦力检测，提高检测精度。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。