[其他]鑄鐵應(yīng)力松弛性能測(cè)量裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102286
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1003092B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃述哲;王志林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 王立偉

本發(fā)明為精密機(jī)械用鑄鐵的一種重要工程性能－－應(yīng)力松弛性能的測(cè)量裝置，本裝置采用大尺寸等強(qiáng)度開(kāi)口環(huán)形試樣、楔鐵加載，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量準(zhǔn)確，加載范圍０．８～６０ｋｇ，加載感量５ｇ。利用該裝置可進(jìn)行鑄件熱時(shí)效處理消除應(yīng)力效果的快速判定和鑄鐵常溫應(yīng)力松弛特性測(cè)定，適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

本發(fā)明屬于鑄鐵應(yīng)力松弛性能的測(cè)試裝置。

精密機(jī)械用鑄鐵鑄件最重要的技術(shù)要求之一是高尺寸穩(wěn)定性，即零件在使用過(guò)程中不發(fā)生隨時(shí)間增長(zhǎng)而產(chǎn)生尺寸精度變化。鑄鐵零件尺寸不穩(wěn)定的主要原因之一是存在于零件中的內(nèi)應(yīng)力隨時(shí)間不斷松弛并伴隨產(chǎn)生常溫蠕變。對(duì)于結(jié)構(gòu)和鑄造工藝一定的鑄鐵零件的尺寸穩(wěn)定性主要取決于鑄鐵材料的抗應(yīng)力松弛能力，在一定應(yīng)力作用下鑄鐵的彈性模量以及零件消除應(yīng)力穩(wěn)定化處理的效果。

目前，對(duì)于鑄鐵材料常溫應(yīng)力松弛性能還沒(méi)有明確的指標(biāo)、測(cè)量裝置以及較完整的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)制造一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)量準(zhǔn)確的鑄鐵應(yīng)力松弛測(cè)量裝置;制定鑄鐵常溫應(yīng)力松弛試驗(yàn)測(cè)量方法;為精密機(jī)械設(shè)計(jì)提供一批鑄鐵應(yīng)力松弛性能數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的具體構(gòu)成如下：

1.鑄鐵應(yīng)力松弛測(cè)量裝置

本發(fā)明提出的鑄鐵應(yīng)力松弛測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例如圖1所示。其由可調(diào)平的底座〔1〕、立柱〔2〕和剛性較好的橫梁〔3〕組成裝置的框架，上吊桿〔4〕通過(guò)鉸接與橫梁〔3〕相連，能自由活動(dòng)，上吊桿〔4〕下端通過(guò)刀口軸（GCr15SiMn淬火）與環(huán)形試樣〔6〕開(kāi)口上部連接，試樣〔6〕開(kāi)口下部通過(guò)刀口軸與加載機(jī)構(gòu)〔5〕相連，刀口軸與試樣孔動(dòng)配合，用螺絲徑向定位，試樣開(kāi)口上下方裝配調(diào)零機(jī)構(gòu)〔7〕、〔8〕。千分表通過(guò)因鋼支架與試樣開(kāi)口上部連接，在試樣上部裝配平衡重錘〔9〕。圖中〔10〕為加載楔鐵，其材料為GCr15SiMn，淬火，Rc≥55，厚度5～15mm，上下面不平行度≤0.004mm，不同重量的砝碼（15kg、10kg、5kg……10g、5g）可加于下吊桿砝碼盤(pán)上，試樣〔6〕外形尺寸φ200/φ150×15mm，由φ210/φ140×100mm筒形鑄造毛坯加工而成，試樣等強(qiáng)度部分最大拉應(yīng)力與載荷Q的關(guān)系為σ_m0.286Qkg/mm²（Q的單位kg）。

裝置加載范圍0.8～60kg，產(chǎn)生最大應(yīng)力值為17kg/mm²，加載感量5g，測(cè)量精度×10%R。（R為應(yīng)力松弛系數(shù)R＝×100%）。

2.常溫應(yīng)力松弛測(cè)量方法

（1）準(zhǔn)備

①裝置調(diào)平;

②試樣清理;

③相應(yīng)砝碼、楔鐵準(zhǔn)備。

（2）試樣裝配

①將試樣按附圖所示位置，通過(guò)刀口軸懸掛于上吊桿〔4〕上;

②將下吊桿（包括拉桿和托盤(pán)）通過(guò)刀口軸裝配到試樣上;

③將平衡重錘〔9〕裝配于試樣上;

④將調(diào)零機(jī)構(gòu)的各部分裝配于試樣上;

⑤調(diào)整平衡重錘位置，使上、下刀口小軸的軸心位于一條鉛直向下的直線上。

（3）試樣加載

①根據(jù)試驗(yàn)要求選定預(yù)計(jì)加載值;

②輕輕加砝碼，使之接近預(yù)計(jì)加載值;

③選擇合適厚度的楔鐵，輕輕將楔鐵壓入試樣開(kāi)口（大約用100g～500g力壓入）;

④去掉全部砝碼，千分表預(yù)壓0.2～0.3mm，并調(diào)到零點(diǎn);

⑤加砝碼，直至輕輕用力（100g～500g力）取下楔鐵，再加小砝碼使千分表重新歸零為止，記下此時(shí)的全部載荷Q_O（初始載荷）;

⑥取下砝碼50g～100g，輕輕壓入楔鐵;