本實用新型屬于金屬板料沖壓成形領域，可廣泛應用于高強度鋼板及有色金屬等汽車輕量化材料的研究及工程領域鋼材的發展、試驗與應用，具體涉及一種板料沖壓成形表面損傷快速模擬實驗裝置。
背景技術：
隨著能源和環境問題的嚴峻，節能和環保已經成為世界汽車行業急需解決的兩大問題。汽車輕量化也隨之成為汽車研發的主要研究熱點。其中使用高強鋼板是實現汽車輕量化的主要手段之一，是實現汽車節能和少排放量的主要措施。但高強度鋼板在沖壓過程中也遇到了諸多挑戰，如高強鋼板在沖壓成形時由于需要更大的壓邊力和拉深力，在成形過程中容易引起板料表面劃傷以及嚴重的模具磨損，即表面損傷現象。表面損傷現象不僅影響了汽車的使用性能，而且加速了模具磨損，破壞了沖壓工藝穩定性，提高了汽車制造成本。因此，研究各影響因素對表面損傷的影響規律、抑制或減輕高強鋼板的表面劃傷和模具磨損，對推廣高強鋼板的工程應用、降低汽車制造成本有著重要的理論意義和實際價值。
目前研究表面損傷缺陷所使用的U型件或盒形件實驗裝置，雖然也能模擬表面損傷缺陷的發生，但需要大量的板料，造成人力和物力的極大浪費。
技術實現要素：
鑒于以上所述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種板料沖壓成形表面損傷快速模擬實驗裝置，可以克服上述缺陷，可方便快捷地模擬板料沖壓成形中的表面損傷缺陷。
為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種板料沖壓成形表面損傷快速模擬實驗裝置，包括底部平臺，底部平臺上部固定兩條平行設置的直線滑軌，兩條直線滑軌的滑塊共同固定橫梁的兩端，橫梁固定可水平移動的壓頭部件，壓頭部件設置伸縮裝置和旋轉裝置。
實驗板料放置在底部平臺上，壓頭部件的圓形壓頭模擬沖壓中的模具，壓頭和板料接觸摩擦即可模擬沖壓中板料和模具的接觸狀態。
其中優選方案是：
所述直線滑軌包括電機、絲杠、滑塊、滑軌和支撐座，電機通過聯軸器連接絲杠的一端，絲杠穿過滑塊，其另一端通過支撐座固定在底部平臺上，滑塊與滑軌滑動配合，滑軌平行固定在底部平臺上。
所述的橫梁在底部平臺上的投影線與直線滑軌相互垂直，橫梁兩端通過立柱固定在直線滑軌的滑塊上。
所述壓頭部件包括壓輪、支柱、伸縮裝置、旋轉裝置和水平移動部件，壓輪固定在支柱的末端，支柱通過旋轉裝置固定在伸縮裝置的移動件上，伸縮裝置的固定件通過水平移動部件固定在橫梁上。
本實用新型所達到的有益效果是：通過以上設計，該壓頭有4個自由度，即X、Y、Z和圓周運動。X、Y和Z軸方向的直線運動由該直線滑臺實現。該裝置可以實現多種行程軌跡，以方便對高強度鋼板沖壓成形表面損傷的研究。
附圖說明
圖1是本實用新型的示意圖。
圖中:
1、底部平臺 2、直線滑軌 3、橫梁 4、壓頭部件 21、電機 22、滑軌 23、滑塊 24、支撐座 41、旋轉裝置 42、支柱 43、壓輪 44、伸縮裝置 45、水平移動部件。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式做進一步詳細描述。
如圖1所示，一種板料沖壓成形表面損傷快速模擬實驗裝置，包括底部平臺1，底部平臺1上部固定兩條平行設置的直線滑軌2，兩條直線滑軌1的滑塊23共同固定橫梁3的兩端，橫梁3固定可水平移動的壓頭部件4，壓頭部件4設置伸縮裝置44和旋轉裝置41。
直線滑軌2包括電機21、絲杠、滑塊23、滑軌22和支撐座24，電機21通過聯軸器連接絲杠的一端，絲杠穿過滑塊23，其另一端通過支撐座24固定在底部平臺1上，滑塊23與滑軌22滑動配合，滑軌22平行固定在底部平臺1上。
橫梁3在底部平臺1上的投影線與直線滑軌2相互垂直，橫梁3兩端通過立柱固定在直線滑軌2的滑塊23上。
壓頭部件4包括壓輪43、支柱42、伸縮裝置44、旋轉裝置41和水平移動部件45，壓輪43固定在支柱42的末端，支柱42通過旋轉裝置41固定在伸縮裝置44的移動件上，伸縮裝置44的固定件通過水平移動部件45固定在橫梁3上。
旋轉裝置41包括伺服電機和減速器。
使用時，實驗板料放置在底部平臺1上，壓頭部件4的圓形壓頭（壓輪43）模擬沖壓中的模具，壓輪43和板料接觸摩擦即可模擬沖壓中板料和模具的接觸狀態。直線滑軌2的電機21驅動絲桿轉動使得橫梁3前后運動，即X軸。水平移動部件45使得壓輪43左右運動，即Y軸。伸縮裝置44使得壓輪43上下運動，即Z軸。旋轉裝置41使得壓輪實現自轉，在運動中可以進行圓周運動。
以上所述，僅為本實用新型的具體實施例，不能以其限定實用新型實施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本實用新型專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應屬于本專利涵蓋范疇。