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1、(10)申请公布号 CN 103357711 A (43)申请公布日 2013.10.23 CN 103357711 A *CN103357711A* (21)申请号 201310268492.8 (22)申请日 2013.07.01 B21D 5/00(2006.01) (71)申请人 中国船舶重工集团公司第七二五研 究所 地址 471023 河南省洛阳市洛龙区滨河南路 169 号 (72)发明人 董明洪 查小琴 吴凤烨 (74)专利代理机构 洛阳市凯旋专利事务所 41112 代理人 符继超 (54) 发明名称 一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的 加工方法 (57) 摘要 一种将板状。
2、金属试样弯曲成 U 型金属试样 的加工方法， 通过弯曲加载钳能将板状金属试样 (2)弯曲成U型金属试样(11)， 弯曲加载钳包含左 钳支架(3)、 T型螺纹心轴(4)、 右钳支架(6)、 变径 套 (7)、 右钳弓板 (9) 及左钳弓板 (10)， 将左钳弓 板和右钳弓板自由打开， 将板状金属试样 (2) 的 对中线压在变径套之下并通过定位螺栓 (1) 使其 固定， 调整限位螺栓(8)的有效长度使其U型金 属试样 (11) 弯曲后的宽度， 人工握紧左钳弓板和 右钳弓板使弯曲加载钳合拢使板状金属试样被弯 曲成U型金属试样， 既保证了U型金属试样两臂的 平行性， 也避免了被弯曲时对 U 型金属试样。
3、两臂 外表面产生挤伤现象， 操作简单、 快捷、 省时省力， 安全可靠。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103357711 A CN 103357711 A *CN103357711A* 1/1 页 2 1. 一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的加工方法， 该加工方法使用到弯曲加载 钳， 通过弯曲加载钳能够将板状金属试样(2)弯曲成U型金属试样(11)， 设定U型金属试样 (11) 展开时的长度等于板状金属试样 (2) 的长。
4、度， 设定 U 型金属试样 (11) 的单截面宽度 = 板状金属试样 (2) 的截面宽度 =H， 设定 U 型金属试样 (11) 的内弯曲直径为 D， 设定 U 型金 属试样 (11) 弯曲后的两侧有效宽度 =H1， 弯曲加载钳包含左钳支架 (3)、 T 型螺纹心轴 (4)、 右钳支架 (6)、 变径套 (7)、 右钳弓板 (9) 及左钳弓板 (10)， 其特征是 ： 右钳弓板(9)与左钳弓板(10)的外形相同但组装方向相反且组装后呈多边凸状， 右钳 弓板(9)与左钳弓板(10)分别具有手柄段、 连接段、 加载段和钳口段， 所述手柄段通过所述 连接段与所述加载段过渡联接并使所述手柄段平行于所述。
5、加载段， 所述加载段与所述钳口 段联接并使所述加载段和所述钳口段形成的夹角 90， 在左钳弓板 (10) 所述钳口段的 内侧两外端分别固定有带左孔的左钳支架 (3) 并在其所述加载段内侧配置有左内螺纹孔， 在右钳弓板(9)所述钳口段的内侧两内端分别固定有带右孔的右钳支架(6)并在其所述加 载段内侧配置有右内螺纹孔， 两个左钳支架 (3) 之间的内宽 = 两个右钳支架 (6) 之间的外 宽， 所述左孔的内径 = 所述右孔的内径 = T 型螺纹心轴的外径， 将两个右钳支架 (6) 插接在 两个左钳支架 (3) 之间， 将两个左钳支架 (3) 之间外宽的 T 型螺纹心轴 (4) 穿过所述左 孔和所述。
6、右孔后再通过螺母 (5) 使其固定， 螺母 (5) 固定后右钳弓板 (9) 和左钳弓板 (10) 围绕 T 型螺纹心轴 (4) 自由展开的角度 180， T 型螺纹心轴 (4) 上配带变径套 (7)， 变 径套 (7) 的内径与 T 型螺纹心轴 (4) 的外径匹配， 变径套 (7) 的外径与 D 匹配， 变径套 (7) 的长度 = 两个右钳支架 (6) 之间的内宽 =H ； 先在板状金属试样 (2) 上配钻内孔， 所述内孔的配钻位置以板状金属试样 (2) 能弯曲 成 U 型金属试样 (11) 为准， 再根据 U 型金属试样 (11) 的内弯曲直径 D 将与其匹配的变径 套 (7) 安装在 T 。
7、型螺纹心轴 (4) 中部并用螺母 (5) 使变径套 (7) 固定在两个右钳支架 (6) 之间， 打开左钳弓板 (10) 和右钳弓板 (9) 并使其处于所述自由展开位置， 将板状金属试样 (2) 的对中线压在变径套 (7) 之下， 配钻所述内孔的一端位于左钳弓板 (10) 所述钳口段的 内侧并通过定位螺栓 (1) 使板状金属试样 (2) 得到固定， 未配钻所述内孔的一端位于右钳 弓板 (9) 所述钳口段， 在所述右内螺纹孔内旋接上限位螺栓 (8) 并使限位螺栓 (8) 顶在左 钳弓板(10)所述钳口段内侧的有效长度=H1， 之后人工分别握紧左钳弓板(10)和右钳弓板 (9) 的所述手柄段并围绕 。
8、T 型螺纹心轴 (4) 使所述弯曲加载钳合拢， 直至限位螺栓 (8) 顶 在左钳弓板 (10) 所述钳口段内侧时才算完成将板状金属试样 (2) 被弯曲成 U 型金属试样 (11)， 当 U 型金属试样 (11) 被定型且不回弹时再人工松开左钳弓板 (10) 和右钳弓板 (9) 的所述手柄段， 打开左钳弓板 (10) 和右钳弓板 (9) 并拆下 T 型螺纹心轴 (4) 即可取出 U 型 金属试样 (11)。 2. 根据权利要求 1 所述一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的加工方法， 其特征 是 ： 所述手柄段的有效长度两倍所述加载段的有效长度。 权 利 要 求 书 CN 103357711。
9、 A 2 1/4 页 3 一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的加工方法 技术领域 0001 本发明属于金属弯曲技术领域， 尤其涉及到一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属 试样的加工方法。 背景技术 0002 对 U 型金属试样的应力腐蚀试验， 需要在应力腐蚀试验前需借助试验机或工装夹 具把板状金属试样弯曲加工到 U 型金属试样， 一般常采用三点弯曲加载原理将板状金属试 样弯曲成 U 型金属试样， 由于三点弯曲加载的自身特性， 在弯曲加载过程中常出现以下情 况 ： 1、 在三点弯曲加载过程中， 板状金属试样的位置不容易固定， 所弯曲的 U 型两臂平行 问题很难保证， 导致板状金属试样的局部。
10、应力相对集中 ； 2、 三点弯曲加载中的加载点在板状金属试样的中部， 板状金属试样的外表面在三点弯 曲加载过程中容易被挤伤 ； 3、 对板状金属试样两边加载的外辊由于是活动的， 故对不同规格的板状金属试样其挠 度控制的难度较大 ； 4、 三点弯曲加载的操作过程难度较大， 且不方便。 发明内容 0003 本发明是一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的加工方法， 该加工方法能够 解决上述所存在的四个问题， 既可以保证板状金属试样在弯曲成 U 型金属试样时其两臂的 平行， 也可以避免板状金属试样在弯曲成 U 型金属试样时其外表面被挤伤， 而且能精确保 证 U 型金属试样的成形挠度， 操作简单、 。
11、快捷、 省时省力， 安全可靠。 0004 为实现上述发明目的， 本发明采用如下技术方案 ： 一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的加工方法， 该加工方法使用到弯曲加载 钳， 通过弯曲加载钳能够将板状金属试样弯曲成U型金属试样， 设定U型金属试样展开时的 长度等于板状金属试样的长度， 设定 U 型金属试样的单截面宽度 = 板状金属试样的截面宽 度 =H， 设定 U 型金属试样的内弯曲直径为 D， 设定 U 型金属试样弯曲后的两侧有效宽度 =H1， 弯曲加载钳包含左钳支架、 T 型螺纹心轴、 右钳支架、 变径套、 右钳弓板及左钳弓板， 本发明 的特征是 ： 右钳弓板与左钳弓板的外形相同但组装方。
12、向相反且组装后呈多边凸状， 右钳弓板与左 钳弓板分别具有手柄段、 连接段、 加载段和钳口段， 所述手柄段通过所述连接段与所述加载 段过渡联接并使所述手柄段平行于所述加载段， 所述加载段与所述钳口段联接并使所述加 载段和所述钳口段形成的夹角 90， 在左钳弓板所述钳口段的内侧两外端分别固定有带 左孔的左钳支架并在其所述加载段内侧配置有左内螺纹孔， 在右钳弓板所述钳口段的内侧 两内端分别固定有带右孔的右钳支架并在其所述加载段内侧配置有右内螺纹孔， 两个左钳 支架之间的内宽 = 两个右钳支架之间的外宽， 所述左孔的内径 = 所述右孔的内径 = T 型螺 说 明 书 CN 103357711 A 3 。
13、2/4 页 4 纹心轴的外径， 将两个右钳支架插接在两个左钳支架之间， 将两个左钳支架之间外宽的 T 型螺纹心轴穿过所述左孔和所述右孔后再通过螺母使其固定， 螺母固定后右钳弓板和左钳 弓板围绕 T 型螺纹心轴自由展开的角度 180， T 型螺纹心轴上配带变径套， 变径套的内 径与 T 型螺纹心轴的外径匹配， 变径套的外径与 D 匹配， 变径套的长度 = 两个右钳支架之间 的内宽 =H ； 先在板状金属试样上配钻内孔， 所述内孔的配钻位置以板状金属试样能弯曲成 U 型金 属试样为准， 再根据 U 型金属试样的内弯曲直径 D 将与其匹配的变径套安装在 T 型螺纹心 轴中部并用螺母使变径套固定在两个。
14、右钳支架之间， 打开左钳弓板和右钳弓板并使其处于 所述自由展开位置， 将板状金属试样的对中线压在变径套之下， 配钻所述内孔的一端位于 左钳弓板所述钳口段的内侧并通过定位螺栓使板状金属试样得到固定， 未配钻所述内孔的 一端位于右钳弓板所述钳口段， 在所述右内螺纹孔内旋接上限位螺栓并使限位螺栓顶在左 钳弓板所述钳口段内侧的有效长度 =H1， 之后人工分别握紧左钳弓板和右钳弓板的所述手 柄段并围绕 T 型螺纹心轴使所述弯曲加载钳合拢， 直至限位螺栓顶在左钳弓板所述钳口段 内侧时才算完成将板状金属试样被弯曲成 U 型金属试样， 当 U 型金属试样被定型且不回弹 时再人工松开左钳弓板和右钳弓板的所述手柄。
15、段， 打开左钳弓板和右钳弓板并拆下 T 型螺 纹心轴即可取出 U 型金属试样。 0005 所述手柄段的有效长度两倍所述加载段的有效长度。 0006 由于采用如上所述技术方案， 本发明产生如下积极效果 ： 1、 将板状金属试样的对称中心作为支撑点而其两端作为受力点， 并且通过定位螺栓把 板状金属试样固定在左钳弓板所述钳口段内侧区域， 再通过限位螺栓的控制使板状金属试 样被弯曲成U型金属试样， 这样既可以保证U型金属试样两臂的平行性， 也可以避免在被弯 曲时对 U 型金属试样两臂外表面产生挤伤现象， U 型金属试样的成形挠度得到精确控制。 0007 2、 在本发明的加工方法下使用弯曲加载钳不需要机。
16、器设备， 只靠人力操作就可将 板状金属试样加工成 U 型金属试样， 操作简单、 快捷、 省时省力， 安全可靠。 0008 3、 本发明的弯曲加载钳制作简单， 携带轻巧， 使用方便。 附图说明 0009 图 1 是加载钳装入板状金属试样时的展开结构示意简图。 0010 图 2 是加载钳将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的合闭结构示意简图。 0011 上述图中， 1-定位螺栓 ； 2-板状金属试样 ； 3-左钳支架 ： 4-T型螺纹心轴 ； 5-螺母 ； 6- 右钳支架 ； 7- 变径套 ； 8- 限位螺栓 ； 9- 右钳弓板 ； 10- 左钳弓板 ； 11- U 型金属试样。 具体实施方式 0。
17、012 本发明是一种将板状金属试样弯曲成 U 型金属试样的加工方法， 该加工方法能够 解决背景技术中存在的四个问题， 既可以保证板状金属试样在弯曲成 U 型金属试样时其两 臂的平行， 也可以避免板状金属试样在弯曲成 U 型金属试样时其外表面被挤伤， 而且能精 确保证 U 型金属试样的成形挠度， 操作简单、 快捷、 省时省力， 安全可靠。 0013 本发明的加工方法使用到弯曲加载钳， 通过弯曲加载钳能够将板状金属试样弯曲 成 U 型金属试样。 说 明 书 CN 103357711 A 4 3/4 页 5 0014 设定 U 型金属试样 11 展开时的长度等于板状金属试样 2 的长度， 设定 U 。
18、型金属试 样的单截面宽度 = 板状金属试样的截面宽度 =H， 设定 U 型金属试样的内弯曲直径为 D， 设定 U 型金属试样弯曲后的两侧有效宽度 =H1。 0015 本发明的弯曲加载钳包含左钳支架 3、 T 型螺纹心轴 4、 右钳支架 6、 变径套 7、 右钳 弓板9及左钳弓板10， 右钳弓板9与左钳弓板10的外形相同但组装方向相反且组装后呈多 边凸状， 右钳弓板 9 与左钳弓板 10 分别具有手柄段、 连接段、 加载段和钳口段， 所述手柄段 通过所述连接段与所述加载段过渡联接并使所述手柄段平行于所述加载段， 所述加载段与 所述钳口段联接并使所述加载段和所述钳口段形成的夹角 90， 在左钳弓板。
19、所述钳口段 的内侧两外端分别固定有带左孔的左钳支架 3 并在其所述加载段内侧配置有左内螺纹孔， 在右钳弓板所述钳口段的内侧两内端分别固定有带右孔的右钳支架 6 并在其所述加载段 内侧配置有右内螺纹孔， 左钳支架和右钳支架的安装固定位置从图 1 可以明显看出且均位 于所述多边凸状上端的内侧。 0016 两个左钳支架之间的内宽 = 两个右钳支架之间的外宽， 所述左孔的内径 = 所述右 孔的内径= T型螺纹心轴的外径， 将两个右钳支架插接在两个左钳支架之间， 将两个左钳 支架之间外宽的 T 型螺纹心轴 4 穿过所述左孔和所述右孔后再通过螺母 5 使其固定， 螺母 5 固定后右钳弓板 9 和左钳弓板 。
20、10 围绕 T 型螺纹心轴 4 自由展开的角度 180， T 型螺 纹心轴 4 上配带变径套 7， 变径套 7 的内径与 T 型螺纹心轴 4 的外径匹配， 变径套 7 的外径 与 D 匹配， 变径套 7 的长度 = 两个右钳支架之间的内宽 =H。 0017 先在板状金属试样 2 上配钻内孔， 所述内孔的配钻位置以板状金属试样 2 能弯曲 成 U 型金属试样为准， 这对本领域普通技术人员是显而易见， 不另赘述。 0018 再根据 U 型金属试样 11 的内弯曲直径 D 将与其匹配的变径套 7 安装在 T 型螺纹 心轴 4 中部并用螺母 5 使变径套 7 固定在两个右钳支架 6 之间， 打开左钳弓。
21、板 10 和右钳弓 板 9 并使其处于所述自由展开位置， 将板状金属试样 2 的对中线压在变径套 7 之下， 配钻所 述内孔的一端位于左钳弓板 10 所述钳口段的内侧并通过定位螺栓 3 使板状金属试样 2 得 到固定， 未配钻所述内孔的一端位于右钳弓板 9 所述钳口段， 在所述右内螺纹孔内旋接上 限位螺栓 8， 使限位螺栓 8 顶在左钳弓板 10 所述钳口段内侧的有效长度 =H1， 之后人工分别 握紧左钳弓板 10 和右钳弓板 9 的所述手柄段并围绕 T 型螺纹心轴 4 使所述弯曲加载钳合 拢， 直至限位螺栓 8 顶在左钳弓板所述钳口段内侧时才算完成将板状金属试样 2 被弯曲成 U 型金属试样。
22、 11， 当 U 型金属试样 11 被定型且不回弹时再人工松开左钳弓板和右钳弓板的 所述手柄段， 打开左钳弓板 10 和右钳弓板 9 并拆下 T 型螺纹心轴 4 即可取出 U 型金属试样 11， U型金属试样11主要用来做应力腐蚀试验， 经检测U型金属试样11符合GB/T15790.3 1995金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第 3 部分 ： U 型弯曲试样的制备和应用 和 YB/ T5362-2006不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法 中的对金属试样的制备要求。 0019 所述手柄段的有效长度两倍所述加载段的有效长度， 所述手柄段的有效长度与 所述加载段的有效长度之差比例越大， 对板状。
23、金属试样施加的弯曲加载力就越小， 因为板 状金属试样的对称中心在变径套 7 的支撑下其两端面是受力点， 并且通过定位螺栓把板状 金属试样固定在左钳弓板所述钳口段内侧区域， 再通过限位螺栓的控制使板状金属试样被 弯曲成U型金属试样， 这样既可以保证U型金属试样两臂的平行性， 也可以避免在被弯曲时 对 U 型金属试样两臂外表面产生挤伤现象， U 型金属试样的成形挠度即内弯曲直径 D 可以 说 明 书 CN 103357711 A 5 4/4 页 6 得到精确控制。 0020 根据测算 ： 采用三点弯曲需约 90min， 而本发明的加工方法仅需 30min， 说明通过 弯曲加载钳完全能满足上述标准要求， 不但能准确控制板状金属试样 2 的加载挠度， 也可 以避免在有效弯曲时对 U 型金属试样 11 两侧面产生挤伤或是导致局部应力相对集中的问 题， 大大缩短了弯曲加载时间， 使用起来非常方便。 说 明 书 CN 103357711 A 6 1/2 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103357711 A 7 2/2 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103357711 A 8 。