CN107991173A - 钢丝剪切伸长试验方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种钢丝剪切伸长试验装置，气压开关通过气压软管连接在气压泵上，压力调节阀通过气压软管与气压开关相连接，气压泵上设置有压力表，气压泵一端通过气压软管连接试样夹持装置，试样夹持装置上设置有砧座。在砧座之间没有任何钢丝的情况下设定试验压力，通过激活气压开关和调整空气压力调节阀，制成表格值，断开气压开关然后重新激活并检查压力，如果压力正常，断开气压开关并继续试验，对钢丝加载，施加小于200N的负荷到钢丝上，将试验压头保持在钢丝周围激活气压开关施加剪切负荷，直到钢丝断裂，通过对钢丝在断裂时和在受到最大拉力时的钢丝伸长值，计算钢丝的剪切延伸率，剪切延伸率大于0.4%时，钢丝具有较好的延展性。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢丝剪切伸长试验方法及其装置，属于金属制品检测技术领域。
背景技术
钢丝绳捻制时，制绳用钢丝在达到拉力值与延性需求的的情况下，捻制的股或绳也经常达不到规定的破断拉力值，通常高强度的钢丝绳问题特别突出，导致产品不合格，但低强度有时也会发生。如果使用正确的强度级的钢丝，钢丝绳的破断拉力值反映出很高的，让人无法接受的捻制损失。在制绳中遭受的捻制损失，特别是针对高强度钢丝绳，通常是关键的，而很高的捻制损失也是无法接受的。高捻制损失的原因通常并非与捻股过程有关，而是与钢丝延性有关，但在常规的检测试验中没有得到体现。具有良好扭转和弯曲延性的钢丝并不保证低捻制损失，目前常规试验检测不能确定制绳钢丝的适用性，特别是在优化钢丝绳破断拉力和使捻制损失最小化的情况下，因此开展剪切延性试验用于评估绳丝的适用性已迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钢丝剪切伸长试验方法及其装置，通过测量钢丝在受到侧面或横向剪切力时钢丝的延展性，以评估制绳钢丝的适宜性，解决钢丝绳生产技术问题，提高钢丝绳产品质量。
钢丝在受到侧面压力的情况下局部变形的特性表明了延展性的存在，特别是与制绳应用相关。
延展性钢丝的局部延伸率随着侧面压力稳定增加，延展性钢丝会在达到最大负荷之后继续可塑地和局部地流动，它会在达到杯形和锥形断裂时显示出“颈缩”状态；
“脆性”钢丝在或非常接近自身最大负荷时突然斜向剪切式的断裂，在一定级别的侧面压力下延展性较差的延伸率为零；
还有一种表现为中间级的，当施加侧面压力的时候，没有明显的均匀延伸，只有局部延伸，就是钢丝在承受了一定量的局部延伸之后出现剪切断裂，这仅次于延展性钢丝，适用于多数情况但并不适用于最苛刻的应用。
本发明的钢丝剪切伸长试验装置，它主要由第一气压软管、气压泵、压力表、第二气压软管、气压开关、第三气压软管、第四气压软管、压力调节阀、试样夹持装置、砧座组成；气压开关通过第一气压软管和第二气压软管与气压泵连接，压力调节阀通过第三气压软管与气压开关相连接，气压泵上设置有压力表，气压泵一端通过第四气压软管连接试样夹持装置，试样夹持装置上设置有砧座。
本发明的钢丝剪切伸长试验方法：试验在具有自动应力应变图形显示功能的拉力试验机上进行，使用一对合适的砧座通过气压泵将压缩力施加到钢丝上，施加的力通过钢丝剪切伸长试验装置的空气调节液压增强机制维持在一个恒定值：
（1）施加的压力根据钢丝直径大小确定；
（2）在砧座之间没有任何钢丝的情况下设定试验压力，通过激活气压开关和调整空气压力调节阀，制成表格值，最终的调节应该是增加压力而不是减少，以避免系统滞后导致实际试验过程中的误读；
（3）断开气压开关然后重新激活并检查压力，如果压力正常，断开气压开关并继续试验，如果压力不正常，要观察并直到获得正确的值为止；
（4）在拉试验力机上设置好试样夹持装置在100mm处并在机器上正常加载钢丝；
（5）施加较小的负荷到钢丝上，施加负荷小于200N；
（6）将试验压头保持在钢丝周围激活气压开关施加剪切负荷；
（7）正常试验试样夹持装置位置的情况下继续拉力试验直到断裂，通过对钢丝在断裂时和在受到最大拉力时的钢丝伸长值，计算出钢丝的剪切延伸率，当剪切延伸率大于0.4%时，视为钢丝具有较好的延展性。
本发明的有益效果：
通过剪切延性试验，模拟了单根钢丝在钢丝绳中的应用情况，测定出制绳钢丝的适用性。
附图说明
图1为本发明的钢丝剪切伸长试验装置结构示意图。
图中：1、第一气压软管；2、气压泵；3、压力表；4、第二气压软管；5、气压开关；6、第三气压软管；7、第四气压软管；8、压力调节阀；9、试样夹持装置；10、砧座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明钢丝剪切伸长试验方法及其装置作进一步详细说明：
本发明的钢丝剪切伸长试验装置，它主要由第一气压软管1、气压泵2、压力表3、第二气压软管4、气压开关5、第三气压软管6、第四气压软管7、压力调节阀8、试样夹持装置9、砧座10组成；气压开关5通过第一气压软管1和第二气压软管4与气压泵2连接，压力调节阀8通过第三气压软管6与气压开关5相连接，气压泵2上设置有压力表3，气压泵2一端通过第四气压软管7连接试样夹持装置9，试样夹持装置9上设置有砧座10。
本发明的钢丝剪切伸长试验方法：试验在具有自动应力应变图形显示功能的拉力试验机上进行，使用一对合适的砧座10通过气压泵2将压缩力施加到钢丝上，施加的力通过钢丝剪切伸长试验装置的空气调节液压增强机制维持在一个恒定值：
（1）施加的压力根据钢丝直径大小确定；
（2）在砧座10之间没有任何钢丝的情况下设定试验压力，通过激活气压开关5和调整空气压力调节阀8，制成表格值，最终的调节应该是增加压力而不是减少，以避免系统滞后导致实际试验过程中的误读；
（3）断开气压开关5然后重新激活并检查压力，如果压力正常，断开气压开关5并继续试验，如果压力不正常，要观察并直到获得正确的值为止；
（4）在拉试验力机上设置好试样夹持装置9在100mm处并在机器上正常加载钢丝；
（5）施加较小的负荷到钢丝上，施加负荷小于200N；
（6）将试验压头保持在钢丝周围激活气压开关5施加剪切负荷；
（7）正常试验试样夹持装置9位置的情况下继续拉力试验直到断裂，通过对钢丝在断裂时和在受到最大拉力时的钢丝伸长值，计算出钢丝的剪切延伸率，当剪切延伸率大于0.4%时，钢丝具有较好的延展性。
Claims (2)
1.一种钢丝剪切伸长试验装置，其特征是：它主要由第一气压软管（1）、气压泵（2）、压力表（3）、第二气压软管（4）、气压开关（5）、第三气压软管（6）、第四气压软管（7）、压力调节阀（8）、试样夹持装置（9）、砧座（10）组成；气压开关（5）通过第一气压软管（1）和第二气压软管（4）与气压泵（2）连接，压力调节阀（8）通过第三气压软管（6）与气压开关（5）相连接，气压泵（2）上设置有压力表（3），气压泵（2）一端通过第四气压软管（7）连接试样夹持装置（9），试样夹持装置（9）上设置有砧座（10）。
2.一种钢丝剪切伸长试验方法，其特征是：
（1）试验在具有自动应力应变图形显示功能的拉力试验机上进行，使用一对合适的砧座（10）通过气压泵（2）将压缩力施加到钢丝上，施加的力通过钢丝剪切伸长试验装置的空气调节液压增强机制维持在一个恒定值；
（2）施加的压力根据钢丝直径大小确定；
（3）在砧座（10）之间没有任何钢丝的情况下设定试验压力，通过激活气压开关（5）和调整空气压力调节阀（8），制成表格值，最终的调节应该是增加压力而不是减少，以避免系统滞后导致实际试验过程中的误读；
（4）断开气压开关（5）然后重新激活并检查压力，如果压力正常，断开气压开关（5）并继续试验，如果压力不正常，要观察并直到获得正确的值为止；
（5）在拉试验力机上设置好试样夹持装置（9）在100mm处并在机器上正常加载钢丝；
（6）施加较小的负荷到钢丝上，施加负荷小于200N；
（7）将试验压头保持在钢丝周围激活气压开关（5）施加剪切负荷；
（8）正常试验试样夹持装置（9）位置的情况下继续拉力试验直到断裂，通过对钢丝在断裂时和在受到最大拉力时的钢丝伸长值，计算出钢丝的剪切延伸率，当剪切延伸率大于0.4%时，视为钢丝具有较好的延展性。
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