CN104792807A - 一种x射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置，包括底座、活动支架和设置在活动支架上方的横梁，横梁上设置有钢丝夹持组件，活动支架能够相对底座绕竖轴偏转和沿横向平移，夹持组件包括设置在横梁两端的张紧夹头，张紧夹头配置有用于测试该张紧夹头作用于钢丝的张紧力的应力传感器，张紧夹头能够绕钢丝中心轴旋转。该钢丝夹持装置，与X射线残余应力测试仪相配合，能够有效地减小测试光斑区域内钢丝不同弧形处残余应力值的检测差异，提高钢丝微区残余应力的检测精度。

Description

一种X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置

技术领域

本发明涉及细规格钢丝的X射线无损检测技术领域，具体涉及一种与X射线检测仪配合的钢丝夹持装置。

背景技术

钢丝的拉拔减径过程中由于心部与表层的变形不一致，在钢丝内部不可避免地会产生残余拉应力，且钢丝表面和心部具有不同的残余应力值。减小钢丝的残余拉应力不仅可提高钢丝的拉伸、扭转和弯曲性能，还可改善钢丝的抗疲劳性能、耐松弛性能、耐腐蚀性能等。在钢丝的高强度、高性能研发过程中，消除残余应力是关键点之一。

目前钢丝残余应力的测量方法可分为机械测量和物理测量两种，其中无损X射线衍射法最为成熟，但是，该方法的应用也会受到光斑大小的限制，并且由于钢丝存在一定的圈径，沿着钢丝周向和径向的残余应力往往也不尽不同，而沿着钢丝轴向的残余应力基本相同。为了保证钢丝残余应力的测试精度，实现对钢丝各处的残余应力进行全面的测试，需解决应力仪的光斑和钢丝自身形状之间匹配的问题以及保证测试方向与钢丝轴向保持一致。对现有钢丝的夹持装置进一步改进以使钢丝与X射线测试仪相配合来提高残余应力的检测精度是本领域相关技术人员需要思考的问题。要进行钢丝的夹持装置设计，以尽量减小光斑区域内残余应力值的差异。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种钢丝的夹持装置，与X射线残余应力测试仪相配合，能够有效地减小测试光斑区域内钢丝不同弧形处残余应力值的检测差异，提高钢丝微区残余应力的检测精度。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置，包括底座、活动支架和设置在所述活动支架上方的横梁，所述横梁上设置有钢丝夹持组件，所述活动支架能够相对所述底座绕竖轴偏转和沿横向平移，所述夹持组件包括设置在所述横梁两端的张紧夹头，所述张紧夹头配置有用于测试该张紧夹头作用于钢丝的张紧力的应力传感器，所述张紧夹头能够绕钢丝中心轴旋转。

通过张紧夹头保证钢丝的平直，同时张紧夹头施加在钢丝上的张紧力能够通过应力传感器测得，通过在X射线测试仪检测到的钢丝残余应力测试值的基础上减去这部分外加残余应力可得到钢丝实际残余应力值。

具体地，所述横梁两端设置有安装座，所述张紧夹头设置在所述安装座的轴孔内，在轴孔的对应位置处设置有转轮，所述转轮与所述张紧夹头作同步旋转动作，所述应力传感器安装在所述转轮上以实现与张紧夹头同步旋转。应力传感器设置成与钢丝作同步旋转的方式能够确保应力传感器的测试准确度，消除钢丝的轴向旋转可能给轴向拉伸造成的应力影响。

优选地，所述活动支架相对所述底座绕竖轴的偏转角度为5～10°，使得待测钢丝轴向与X射线残余应力测试仪发出的矩形光斑长度方向平行，提高残余应力的测试精度。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提供一种钢丝的夹持装置，与X射线残余应力测试仪配合，提高残余应力的测试精度，该装置中的活动支架能够实现钢丝距离X射线残余应力测试仪的位移调节和与X射线矩形光斑长度方向平行的角度调节，有助于提高钢丝残余应力测试的精度。其次，该装置中的夹紧组件一方面实现了待测钢丝沿自身轴向的平直拉伸，不产生弯曲或者扭转，保证待测钢丝沿轴向测试结果的均匀可靠性；另一方面，实现了待测钢丝能够沿自身轴向360°旋转，从而实现了对钢丝周向各微区残余应力的均匀测量，从而较全面的检测细规格钢丝微区的残余应力，获得全面、准确、可靠的测试结果，提高钢丝微区残余应力的测试精度。

附图说明

图1为本发明实施例中X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置，包括底座1、活动支架2和设置在所述活动支架2上方的横梁3，所述横梁3上设置有钢丝8夹持组件，所述活动支架2能够相对所述底座1绕竖轴左右偏转5°和沿横向相对X射线残余应力测试仪靠近或远离平移，所述夹持组件包括设置在所述横梁3两端的张紧夹头4，所述张紧夹头4配置有用于测试该张紧夹头4作用于钢丝8的张紧力的应力传感器5，所述张紧夹头4能够绕钢丝8中心轴旋转。

本实施例中，所述横梁3两端设置有安装座6，所述张紧夹头4设置在所述安装座6的轴孔内，在轴孔的对应位置处设置有转轮7，所述转轮7与所述张紧夹头4作同步旋转动作，所述应力传感器5安装在所述转轮7上以实现与张紧夹头4同步旋转。该应力传感器5设置成与钢丝8作同步旋转的方式能够确保应力传感器5的测试准确度。

上述结构的钢丝夹持装置，与X射线残余应力测试仪配合，能够提高钢丝残余应力的测试精度，该装置中的活动支架2能够实现钢丝距离X射线残余应力测试仪的位移调节和与X射线矩形光斑长度方向平行的角度调节，有助于提高钢丝残余应力测试的精度。其次，该装置中的夹紧组件一方面实现了待测钢丝沿自身轴向的平直拉伸，不产生弯曲或者扭转，保证待测钢丝沿轴向测试结果的均匀可靠性；另一方面，实现了待测钢丝能够沿自身轴向360°旋转，从而实现了对钢丝周向各微区残余应力的均匀测量，从而较全面的检测细规格钢丝微区的残余应力，获得全面、准确、可靠的测试结果，提高钢丝微区残余应力的测试精度。

Claims (3)

1.一种X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置，其特征在于：包括底座(1)、活动支架(2)和设置在所述活动支架(2)上方的横梁(3)，所述横梁(3)上设置有钢丝夹持组件，所述活动支架(2)能够相对所述底座(1)绕竖轴偏转和沿横向平移，所述夹持组件包括设置在所述横梁(3)两端的张紧夹头(4)，所述张紧夹头(4)配置有用于测试该张紧夹头作用于钢丝的张紧力的应力传感器(5)，所述张紧夹头(4)能够绕钢丝(8)中心轴旋转。

2.根据权利要求1所述的X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置，其特征在于：所述横梁(3)两端设置有安装座(6)，所述张紧夹头(4)设置在所述安装座(6)的轴孔内，在轴孔的对应位置处设置有转轮(7)，所述转轮(7)与所述张紧夹头(4)作同步旋转动作，所述应力传感器(5)安装在所述转轮(7)上以实现与张紧夹头(4)同步旋转。

3.根据权利要求1或2所述的X射线细规格钢丝残余应力检测夹持装置，其特征在于：所述活动支架(2)相对所述底座(1)绕竖轴的偏转角度为5～10°。