CN107421814A - 细钢丝的力学性能检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种细钢丝的力学性能检测装置，它包括液压缸、电子弹簧测力装置、液压缸、手动转线辊和摄像机，其中，液压缸的活塞杆固定连接电子弹簧测力装置的壳体顶部，电子弹簧测力装置的测力端用于固定连接被测钢丝的一端，手动转线辊用于固定连接被测钢丝的另一端，所述摄像机的镜头对准电子弹簧测力装置的测力值显示端，所述被测钢丝的直径≤0.5mm。本发明能有效测量直径≤0.5mm钢丝的力学性能。且结构简单，操作方便，容易实现。

Description

细钢丝的力学性能检测装置及方法
技术领域
本发明涉及钢丝力学性能检测技术领域，具体涉及一种细钢丝的力学性能检测装置及方法。
背景技术
对极细钢丝或其它金属细丝用一般拉伸机进行拉伸试验检验其力学性能往往都得不到所要的结果，因为极细钢丝或其它金属细丝所能承受的拉力很小，延伸也较小，基本上在一般拉伸机上还未反应过来就断了。因为一般小于φ0.5mm直径的细钢丝其能承受的力仅有0.1～15kg，其延伸只有2％～15％。一般拉伸机的最小拉力都在100kg以上，且是瞬间加力，没有缓冲的余地。所以导致无法测出结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细钢丝的力学性能检测装置及方法，本发明结构简单，操作方便，能快速有效的测量直径小于0.5mm钢丝的力学性能。
为解决上述技术问题，本发明所设计的细钢丝的力学性能检测装置，它包括液压缸、电子弹簧测力装置、液压缸、手动转线辊和摄像机，其中，液压缸的活塞杆固定连接电子弹簧测力装置的壳体顶部，电子弹簧测力装置的测力端用于固定连接被测钢丝的一端，手动转线辊用于固定连接被测钢丝的另一端，所述摄像机的镜头对准电子弹簧测力装置的测力值显示端，所述被测钢丝的直径≤0.5mm。
它还包括钢丝标线装置，所述钢丝标线装置包括矩形板体、左标线桩和右标线桩，所述左标线桩的端部安装在矩形板体的左侧，右标线桩的端部安装在矩形板体的右侧，所述左标线桩与右标线桩为同轴设置，矩形板体的顶面设有左标线对照条和右标线对照条，所述左标线对照条和右标线对照条均与左标线桩的轴心垂直。
一种细钢丝的力学性能检测方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1：选取被测钢丝的前段进行标线处理，在被测钢丝的前段任选一段作为划线段，将被测钢丝划线段的一端缠绕在左标线桩上，将被测钢丝划线段的另一端缠绕在右标线桩上，同时使被测钢丝划线段绷紧，且不发生塑性变形，然后以左标线对照条和右标线对照条作为基准在被测钢丝划线段上标出左划线位和右划线位，并记录此时被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离；
步骤2：将被测钢丝划线段取出，将被测钢丝的一端固定在电子弹簧测力装置的测力端，将被测钢丝的另一端固定在手动转线辊上定位，同时将摄像机的镜头对准电子弹簧测力装置的测力值显示端进行拍摄；
步骤3：对电子弹簧测力装置的壳体顶部施加与被测钢丝同轴的作用力，随着该作用力的加大，被测钢丝发生断裂，通过回看摄像机拍摄的测力值显示端的画面，确定被测钢丝发生断裂时的瞬时拉力值；
步骤4：测量被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离，将此时被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离与步骤1中的左划线位与右划线位之间的距离进行对比计算，得到被测钢丝的延伸率。
本发明能有效测量直径≤0.5mm钢丝的力学性能。且结构简单，操作方便，容易实现。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的中钢丝标线装置的结构示意图。
其中，1—被测钢丝、2—电子弹簧测力装置、3—液压缸、4—手动转线辊、5—摄像机、6—钢丝标线装置、6.1—矩形板体、6.2—左标线桩、6.3—右标线桩、6.4—左标线对照条、6.5—右标线对照条。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
一种细钢丝的力学性能检测装置，它包括电子弹簧测力装置2、液压缸3、手动转线辊4和摄像机5，其中，液压缸3的活塞杆固定连接电子弹簧测力装置2的壳体顶部，电子弹簧测力装置2的测力端用于固定连接被测钢丝1的一端，手动转线辊4用于固定连接被测钢丝1的另一端，所述摄像机5的镜头对准电子弹簧测力装置2的测力值显示端(摄像机5对准电子弹簧测力装置2的测力值显示端进行摄像，记录下被测钢丝1断裂瞬间的拉力值)，所述被测钢丝1的直径≤0.5mm。
上述技术方案中，它还包括钢丝标线装置6，所述钢丝标线装置6包括矩形板体6.1、左标线桩6.2和右标线桩6.3，所述左标线桩6.2的端部安装在矩形板体6.1的左侧，右标线桩6.3的端部安装在矩形板体6.1的右侧，所述左标线桩6.2与右标线桩6.3为同轴设置，矩形板体6.1的顶面设有左标线对照条6.4和右标线对照条6.5，所述左标线对照条6.4和右标线对照条6.5均与左标线桩6.2的轴心垂直。
上述技术方案中，所述左标线对照条6.4与右标线对照条6.5之间的间距范围为400～500mm。因为太长会影响到测量结果，特别是影响到延伸率的精度。
上述技术方案中，所述左标线桩6.2和右标线桩6.3分别用于缠绕被测钢丝划线段的两端，所述左标线对照条6.4和右标线对照条6.5用于给被测钢丝划线段进行标线提供对照位。
本发明有两种加力方式，第一种为手动加力，用手动把使手动转线辊4顺时针慢慢转动，此时液压缸3的活塞杆锁定不动；第二种为液压缸加力，启动液压缸3使弹簧测力装置2上移，此时手动转线辊4锁定不动。加力以后弹簧测力装置2的弹簧就会伸长，同时，电子弹簧测力装置2的测力值显示端也会显示出拉力，随着力的逐渐加大，细钢丝慢慢会被拉断，同时也显示出拉断时的拉力，此装置最大的特点是对细丝加力后，由于电子弹簧测力装置2有弹簧的作用，使细丝的受力是柔性受力，同时弹簧也是测力部件。保证了测量细丝拉断时的准确受力情况。
一种细钢丝的力学性能检测方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1：选取被测钢丝1的前段(被测钢丝等分为前中后三段，其中，在受力时钢丝一般是中段发生断裂，在被测钢丝的前段进行划线，不会使延伸率的测量受到钢丝断裂的影响)进行标线处理，在被测钢丝1的前段任选一段作为划线段，将被测钢丝划线段的一端缠绕在左标线桩6.2上，将被测钢丝划线段的另一端缠绕在右标线桩6.3上，同时使被测钢丝划线段绷紧，且不发生塑性变形，然后以左标线对照条6.4和右标线对照条6.5作为基准在被测钢丝划线段上标出左划线位和右划线位，并记录此时被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离；
步骤2：将被测钢丝划线段取出，将被测钢丝1的一端固定在电子弹簧测力装置2的测力端，将被测钢丝1的一端定位，同时将摄像机5的镜头对准电子弹簧测力装置2的测力值显示端进行拍摄；
步骤3：对电子弹簧测力装置2的壳体顶部施加与被测钢丝1同轴的作用力，随着该作用力的加大，被测钢丝1发生断裂，通过回看摄像机5拍摄的测力值显示端的画面，确定被测钢丝1发生断裂时的瞬时拉力值；
步骤4：测量被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离，将此时被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离与步骤1中的左划线位与右划线位之间的距离进行对比计算，得到被测钢丝的延伸率。
以超低碳(C≤0.005％)钢为例，不同直径细钢丝在本装置上测量结果见表1所示。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种细钢丝的力学性能检测装置，其特征在于：它包括电子弹簧测力装置(2)、液压缸(3)、手动转线辊(4)和摄像机(5)，其中，液压缸(3)的活塞杆固定连接电子弹簧测力装置(2)的壳体顶部，电子弹簧测力装置(2)的测力端用于固定连接被测钢丝(1)的一端，手动转线辊(4)用于固定连接被测钢丝(1)的另一端，所述摄像机(5)的镜头对准电子弹簧测力装置(2)的测力值显示端，所述被测钢丝(1)的直径≤0.5mm。
2.根据权利要求1所述的细钢丝的力学性能检测装置，其特征在于：它还包括钢丝标线装置(6)，所述钢丝标线装置(6)包括矩形板体(6.1)、左标线桩(6.2)和右标线桩(6.3)，所述左标线桩(6.2)的端部安装在矩形板体(6.1)的左侧，右标线桩(6.3)的端部安装在矩形板体(6.1)的右侧，所述左标线桩(6.2)与右标线桩(6.3)为同轴设置，矩形板体(6.1)的顶面设有左标线对照条(6.4)和右标线对照条(6.5)，所述左标线对照条(6.4)和右标线对照条(6.5)均与左标线桩(6.2)的轴心垂直。
3.根据权利要求2所述的细钢丝的力学性能检测装置，其特征在于：所述左标线对照条(6.4)与右标线对照条(6.5)之间的间距范围为400～500mm。
4.根据权利要求2所述的细钢丝的力学性能检测装置，其特征在于：所述左标线桩(6.2)和右标线桩(6.3)分别用于缠绕被测钢丝划线段的两端，所述左标线对照条(6.4)和右标线对照条(6.5)用于给被测钢丝划线段进行标线提供对照位。
5.一种细钢丝的力学性能检测方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1：选取被测钢丝(1)的前段进行标线处理，在被测钢丝(1)的前段任选一段作为划线段，将被测钢丝划线段的一端缠绕在左标线桩(6.2)上，将被测钢丝划线段的另一端缠绕在右标线桩(6.3)上，同时使被测钢丝划线段绷紧，且不发生塑性变形，然后以左标线对照条(6.4)和右标线对照条(6.5)作为基准在被测钢丝划线段上标出左划线位和右划线位，并记录此时被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离；
步骤2：将被测钢丝划线段取出，将被测钢丝(1)的一端固定在电子弹簧测力装置(2)的测力端，将被测钢丝(1)的一端定位，同时将摄像机(5)的镜头对准电子弹簧测力装置(2)的测力值显示端进行拍摄；
步骤3：对电子弹簧测力装置(2)的壳体顶部施加与被测钢丝(1)同轴的作用力，随着该作用力的加大，被测钢丝(1)发生断裂，通过回看摄像机(5)拍摄的测力值显示端的画面，确定被测钢丝(1)发生断裂时的瞬时拉力值；
步骤4：测量被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离，将此时被测钢丝划线段上左划线位与右划线位之间的距离与步骤1中的左划线位与右划线位之间的距离进行对比计算，得到被测钢丝的延伸率。
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