本实用新型涉及木材弯曲技术领域，具体涉及一种木材纵向压缩试验装置。
背景技术：
由于木材弯曲过程中木材弯曲内外的两个表面一面受压，一面受拉，当木材受拉表面的纵向拉力大于木材顺纹抗拉强度时木材纤维会被拉断，通常在木材纵向压缩前会先给木材纵向压缩一部分，这样在弯曲过程中就可以很好地避免纤维被拉断的问题。但在加工过程中，木材弯曲部件（试件）具有很多规格，不同规格、不同曲率半径的木材对木材纵压参数及装置的要求不同，现有的木材纵向压缩试验装置需要用到模具对木材进行弯曲，但模具的尺寸固定，采用单一规格的模具只能够加工单一规格尺寸的试件，无法满足对不同规格的木材进行弯曲。
基于此，提供一种适用于不同规格试件的木材纵向压缩试验装置，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种木材纵向压缩试验装置，通过拼合组件活动连接位置的不同调整模具内腔径向尺寸，使其适于不同规格尺寸的试件；通过模具限位，实现对不同规格的试件的纵向压缩；设置支撑组件、加压机构，加压机构通过支撑组件对模具内腔的试件进行纵向压缩，根据支撑组件位移量计算压缩量。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段加以实施：
一种木材纵向压缩试验装置，包括模具、支撑组件、加压机构，其中，模具由四个拼合组件围合而成，拼合组件活动连接以形成适于所需径向尺寸的模具内腔，并对试件侧面进行围合固定，加压机构经支撑组件对模具内腔的试件进行纵向压缩。
具体的，由四个拼合组件通过可拆卸活动连接，围合出中空的模具，根据所需规格尺寸的不同，通过调整拼合组件之间的连接位置，调整模具内腔的径向尺寸，使模具内腔与所需径向尺寸一致，将试件置于拼合组件围合的模具内腔中，对试件侧面进行围合固定，通过模具限位，加压机构配合支撑组件，使木材在模具内被纵向压缩。压缩时，支撑组件与试件接触，由加压机构将力传递给支撑组件，通过控制支撑组件进程控制试件推入模具内腔的长度，观察支撑组件位移量，根据支撑组件位移量计算压缩量，或是根据所需压缩量控制支撑组件位移量，根据试件曲率半径以及规格尺寸不同，调整加压机构的加压频率及加压时间，对模具内腔的试件进行加压处理；在完成压缩后通过松开拼合组件之间的连接件将成型的纵压木块从模具中脱离出来，优选的，该连接件可采用六角锁紧螺栓。
上述技术方案中，所述拼合组件正面设置有中空的连接槽，侧面设有与连接槽适配的连接孔，连接槽通过连接件与相邻拼合组件的连接孔连接，以围合出适于所需径向尺寸的模具内腔。
具体的，在拼合组件正面设置连接槽，连接槽呈中空状，该连接槽两端边距离拼合组件两侧边的长度相同，拼合组件两侧面均设与连接槽适配的连接孔，两侧连接孔与连接槽位于同一水平面上，连接孔与连接槽端部不连通，相邻拼合组件通过连接件实现可拆卸活动连接。其中，拼合组件的连接槽通过螺栓等连接件与相邻拼合组件的连接孔连接，四个拼合组件围合成中空的模具，通过调整连接槽与连接孔之间的连接位置，进一步调整模具内腔径向长度，以适于加工不同规格的试件。
进一步的，所述拼合组件采用刚性材料制成的方条，任一拼合组件正面设置有三个连接槽，侧边设置有对应于所述连接槽的连接孔。
具体的，拼合组件采用不锈钢板等刚性材料制成的方条，每块拼合组件正面均设置有三条横向的连接槽，各连接槽互相平行，连接槽所在平面与拼合组件侧边垂直，拼合组件两侧边对应于连接槽位置分别设置连接孔。该连接孔可采用螺孔，每块拼合组件侧面的连接孔与相邻拼合组件正面连接槽错位回形连接，连接槽与相邻拼合组件对应的连接孔通过六角锁紧螺栓及平垫片锁紧，通过调节每块拼合组件上面螺栓的位置，形成一个内径大小可调的矩形模具，使多种规格木材可在一台装置上完成纵压。其中，螺栓的螺杆外径与横向连接槽、连接孔相适配，优选的，三条横向的连接槽等距均布于拼合组件，避免连接槽之间的距离过近或过远影响模具对试件的围合固定。由于拼合组件是不锈钢板材加工而成，压缩后的木材表面光滑，因此可直接进行木材弯曲，而不用再次刨光。
上述技术方案中，所述加压机构采用液压千斤顶，液压千斤顶安装有压力表，支撑组件设置于所述液压千斤顶的活塞杆上部。
具体的，所述加压机构采用液压千斤顶，该液压千斤顶优选分体式液压千斤顶，该液压千斤顶包括手动液压泵、油管及油缸等，在手动液压泵一侧加设压力表，在纵压过程中通过控制手动液压泵调整加压频率及加压时间，由液压千斤顶通过活塞将力传递给支撑组件，通过控制活塞杆升起的高度控制支撑组件行进，对模具内腔的试件进行纵压处理，及时观察压力表压力和支撑组件推进距离，以达到纵压的目的。
作为一种有效的设置方案，还包括支撑架，所述支撑架包括隔板、限位板、底板、连接杆，支撑架经隔板分成限位层、容置层，限位板安装于限位层顶部，底板安装于容置层底部，连接杆一端连接底板，另一端贯穿隔板连接限位板。
具体的，通过设置支撑架实现各组成部分的配合组装，支撑架由上而下依次包括限位板、隔板、底板，支撑架经隔板分成限位层、容置层，拼合组件安装在限位层，加压机构设置在容置层，其中，限位板安装于限位层顶部，底板安装于容置层底部，隔板中部设置有可穿过支撑组件最大尺寸的方孔，连接杆一端连接底板，另一端贯穿隔板连接限位板。需要说明的是，限位板、隔板、底板侧边可设置与连接杆外径相适配的连接孔，连接杆可贯穿限位板、隔板、底板上的连接孔以组合成支撑架；或是隔板侧边可设置与连接杆外径相适配的连接孔，限位板、底板可对应于隔板上连接孔位置设置连接槽，连接杆贯穿隔板，两端分别与限位板、底板对应的连接槽连接。优选的，支撑架限位板、隔板、底板均采用不锈钢板材，每块不锈钢板材在距边部15-25mm处设置φ10-15mm连接孔，分别以φ10-15mm的螺栓通过螺母及平垫片锁定连接。其中，模具及模具内腔的试件由模具底部沿隔板上表面从支撑架正面推入限位层，使模具安装在支撑架限位层，模具拼合组件最顶部与限位板下表面相接触。加压机构放置在容置层，加压机构采用液压千斤顶，支撑组件放置在活塞杆上面，支撑组件远离活塞杆的一端顶住试件。优选的，用于连接限位板、隔板、底板的连接孔或连接槽至少有二个，连接杆可采用分段连接，即隔板上部任意连接孔（或连接槽）经连接杆将隔板与限位板进行连接，隔板下部对应于该连接孔（或连接槽）设置其他连接杆将隔板与底板连接，其余连接孔（或连接槽）亦然。连接杆可通过连接零件拼合在一起或不拼合成一体。同样的，限位板、隔板、底板的形状及大小可根据实际需要调整而不限于三者均采用同一规格，在不采用同一规格的时候，隔板对应于限位板、底板的连接孔（或连接槽）可不设置在同一垂直平面上，即连接底板与隔板、连接限位板与隔板的连接杆可不在同一垂直面上。
进一步的，所述限位层的高度适于模具的纵向长度，所述限位板下表面抵接模具顶部，所述隔板上表面抵接模具底部，模具底部沿着隔板上表面由正面水平推入限位层。
具体的，所述拼合组件构成的矩形模具，其纵向长度与支撑架限位层高度一致，即模具纵向长度适于上部限位板与隔板之间的间距，以实现限位板下表面抵接模具顶部，隔板上表面抵接模具底部，模具底部沿着隔板上表面由正面水平推入限位层，四块拼合组件及限位板形成一个五面限制的腔体；隔板中部开设有与支撑组件最大尺寸一致的方孔，支撑组件在活塞杆作用下由隔板中部方孔推入模具内腔。优选的，在能够实现限位板下表面抵接模具顶部，隔板上表面抵接模具底部的前提下，所述模具纵向长度可根据实际需要采用不同尺寸（长度不同）的拼合组件进行调整，同样的，支撑架上部限位层的高度可通过调整限位板与隔板之间连接杆的长度进行调整，较佳的，连接杆可采用可伸缩式的连接杆。
进一步的，所述隔板中部开设有适于所述支撑组件的方孔。
具体的，隔板中部开设有用于穿过支撑组件最大尺寸的方孔，用于穿过支撑组件，支撑组件最大尺寸与模具内腔最大径向尺寸相适配。
更进一步的，还包括标尺，支撑组件侧面开设有与所述标尺适配的安装槽，标尺的零刻度线与隔板下表面位于同一水平面。
标尺用于显示支撑组件移动距离，支撑组件侧面开设有安装槽，该安装槽尺寸与标尺尺寸相适配使标尺可放置于安装槽内，支撑组件放置在分体式液压千斤顶活塞杆上面，与模具内腔的试件接触，通过调节标尺的位置，使得标尺的零点与支撑架中间隔板下表面对齐，对试件进行纵压操作时，通过观察标尺刻度线于隔板下表面的读数确定支撑组件移动距离大小（位移量），根据对标尺读数的记录以及压力表的压力显示数值可直接反馈木材纵向压缩的压缩量及压缩过程的木材纵压单位压力。
本实用新型至少具有以下有益之处：
1.通过四个拼合组件可活动连接拼合出模具，根据所需规格尺寸的不同，调整拼合组件之间的连接位置，以形成适于所需径向尺寸的模具内腔，并对试件侧面进行围合固定，以适用于不同规格尺寸的试件；
2.通过模具限位，配合支撑组件、加压机构加压成型，使木材沿模具内腔纵向压缩，控制试件压缩率；
3.设置支撑组件、加压机构，压缩时，支撑组件与试件接触，由加压机构将力传递给支撑组件，通过控制支撑组件进程控制试件推入模具内腔的长度，观察支撑组件的位移量，根据支撑组件位移量计算压缩量，并根据试件曲率半径以及规格尺寸不同，调整加压机构的加压频率及加压时间，对模具内腔的试件进行加压处理；在完成压缩后通过拆卸模具拼合组件将成型的纵压木块从模具中脱离出来。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例一种木材纵向压缩试验装置的结构示意图；
图2是本实用新型较佳实施例的拼合组件的正面示意图；
图3是本实用新型较佳实施例的模具的组装图；
图4是本实用新型较佳实施例的模具连接状态之一的俯视图；
图5是本实用新型较佳实施例的模具连接状态之二的俯视图；
图6是本实用新型较佳实施例的图1中a处的局部放大示意图；
图7是本实用新型较佳实施例一种木材纵向压缩试验装置的立体图；
图中：100、模具；110、拼合组件；120、连接槽；130、连接孔；131、六角锁紧螺栓；132、平垫片；200、支撑组件；210、标尺；300、加压机构；310、液压千斤顶；320、活塞杆；330、压力表；400、支撑架；410、限位板；420、隔板；430、底板；440、连接杆。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更容易被理解，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1-7，一种木材纵向压缩试验装置，包括模具100、支撑组件200、加压机构300、支撑架400，模具由四个拼合组件围合而成，拼合组件可活动连接以形成适于所需径向尺寸的模具内腔，并对试件侧面进行围合固定，加压机构经支撑组件对模具内腔的试件进行纵向压缩。
其中，拼合组件110采用不锈钢板等刚性材料制成的方条，采用四个拼合组件110围合成中空的模具100，每块拼合组件110正面均设置有三条横向的连接槽120，各连接槽120互相平行，连接槽120所在平面与拼合组件110侧边垂直，拼合组件110两侧边对应于连接槽120位置分别设置连接孔130。每块拼合组件110侧面的连接孔130与相邻拼合组件110正面连接槽120错位回形连接，连接槽120与相邻拼合组件110对应的连接孔130通过六角锁紧螺栓131及平垫片132连接，通过调节每块不锈钢板材上面螺栓的位置，形成一个内径大小可调的矩形模具100，使多种规格、曲率半径的木材可在一台装置上完成纵压。
支撑组件200可采用不同规格的不锈钢或其他刚性材料加工而成，支撑组件200与试件接触的一面，其径向尺寸与模具内腔径向尺寸相适配，支撑组件200侧面开设有可容置标尺210的安装槽。
支撑架400由上而下依次包括限位板410、隔板420、底板430，支撑架400经隔板420分成限位层、容置层，拼合组件110安装在限位层，加压机构300设置在容置层，其中，限位板410安装于限位层顶部，限位板下表面抵接模具顶部，隔板上表面抵接模具底部，限位层的高度适于模具的纵向长度，底板430安装于容置层底部，隔板420中部开设有可容纳支撑组件200通过的方孔（方孔与模具100内腔矩形最大尺寸一致），连接杆440一端连接底板430，另一端贯穿隔板420连接限位板410。需要说明的是，限位板、隔板、底板侧边可设置与连接杆外径相适配的连接孔，连接杆可贯穿限位板、隔板、底板上的连接孔以组合成支撑架400；或是隔板侧边可设置与连接杆外径相适配的连接孔，限位板、底板可对应于隔板上连接孔位置设置连接槽，连接杆贯穿隔板，两端分别与限位板、底板对应的连接槽连接。优选的，支撑架400限位板410、隔板420、底板430均采用不锈钢板材，每块不锈钢板材在距边部15-25mm处设置φ10-15mm连接孔130，分别以φ10-15mm六角锁紧螺栓通过螺母及垫片锁定连接。其中，加压机构300放置在容置层，加压机构300采用液压千斤顶310；拼合组件110拼合成适于试件的模具100后，模具底部沿着隔板上表面由正面水平推入限位层，四块拼合组件110及限位板410形成一个五面限制的腔体。加压机构经支撑组件对模具内腔的试件进行纵向压缩，标尺210的零点与支撑架400中间隔板420下表面对齐，用于观察支撑组件位移量（推进距离）。
加压机构300采用液压千斤顶310，该液压千斤顶310优选分体式液压千斤顶310，该液压千斤顶310包括手动液压泵、油管及油缸等，在手动液压泵一侧加设压力表330，在纵压过程中通过控制手动液压泵调整加压频率及加压时间，由液压千斤顶310通过活塞将力传递给支撑组件200，通过控制活塞杆320升起的高度控制支撑组件200行进，对模具100内腔的试件进行纵压处理，及时观察压力表330压力和支撑组件200推进距离，以达到纵压的目的。
以加工规格为300x20x20mm（长x宽x厚）的木材为例，本实用新型较佳实施实例为：将需要纵压的木材试件进行软化；将软化后的木材固定在矩形模具100内腔中，在纵压过程中通过控制手动液压泵调整加压频率及加压时间，由液压千斤顶310通过活塞杆将力传递给支撑组件200，通过控制活塞杆320升起的高度控制支撑组件200行进，对模具100内腔的试件进行纵压处理，及时观察压力表330压力和支撑组件200推进距离，以达到纵压的目的。
如图4-5，调节连接孔130内六角锁紧螺栓131及平垫片132在横向的连接槽120内的位置，四块拼合组件110根据试件规格围合，模具端面呈20×20mm的正方形，各拼合组件110纵向长度为300mm，锁紧六角锁紧螺栓131，再将试件和拼合组件110从隔板420上表面由支撑架正面水平推入到支撑架400的限位层，根据所需加工规格，选取合适的支撑组件200（截面为20×20mm），支撑组件200放置在分体式液压千斤顶310活塞杆320上面，支撑组件下表面与千斤顶活塞杆320上表面接触，支撑组件200远离活塞杆320的一端与模具100内腔的试件接触，调节标尺210的位置，使得标尺210的零点与支撑架400中间隔板420下表面对齐，支撑组件200在活塞杆320作用下由中间隔板420下表面从隔板420中部的方孔由下而上垂直推入。
根据压缩量的不同，通过控制手动液压泵加压频率，及时观察压力表330压力和标尺210，进行木材纵压。
当需要完成规格为300×20×20mm，10%的压缩量时，通过控制手动液压泵加压频率，观察压力表330压力和标尺210（支撑组件200位移大小），进行木材纵压。在标尺210读数为3.0cm时停止加压。保压一定时间，完成木材纵向压缩。本实用新型较佳实施例所示的试件需保压约30min后将完成纵压的木块通过松开六角锁紧螺栓131将成型的纵压木块从模具100中脱离出来。
本实用新型的一种木材纵向压缩试验装置可对不同规格，不同压缩率的木材在同一装置上进行纵向压缩，由于拼合组件是不锈钢板材加工而成，压缩后的木材表面光滑，可直接进行木材弯曲，不用再次刨光。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
1.一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，包括模具、支撑组件、加压机构，其中，模具由四个拼合组件围合而成，拼合组件活动连接以形成适于所需径向尺寸的模具内腔，并对试件侧面进行围合固定，加压机构经支撑组件对模具内腔的试件进行纵向压缩。
2.根据权利要求1所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，所述拼合组件正面设置有中空的连接槽，侧面设有与连接槽适配的连接孔，连接槽通过连接件与相邻拼合组件的连接孔连接，以围合出适于所需径向尺寸的模具内腔。
3.根据权利要求2所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，所述拼合组件采用刚性材料制成的方条，任一拼合组件正面设置有三个连接槽，侧边设置有对应于所述连接槽的连接孔。
4.根据权利要求1所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，所述加压机构采用液压千斤顶，液压千斤顶安装有压力表，支撑组件设置于所述液压千斤顶的活塞杆上部。
5.根据权利要求1所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，还包括支撑架，所述支撑架包括隔板、限位板、底板、连接杆，支撑架经隔板分成限位层、容置层，限位板安装于限位层顶部，底板安装于容置层底部，连接杆一端连接底板，另一端贯穿隔板连接限位板。
6.根据权利要求5所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，所述限位层的高度适于模具的纵向长度，所述限位板下表面抵接模具顶部，所述隔板上表面抵接模具底部，模具底部沿着隔板上表面由正面水平推入限位层。
7.根据权利要求5-6中任一项所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，所述隔板中部开设有适于所述支撑组件的方孔。
8.根据权利要求7所述的一种木材纵向压缩试验装置，其特征在于，还包括标尺，支撑组件侧面开设有与所述标尺适配的安装槽，标尺的零刻度线与隔板下表面位于同一水平面。
技术总结