鋼絲繩整體拉伸檢測方法
2023-05-04 00:03:56
專利名稱：鋼絲繩整體拉伸檢測方法
技術領域：
本發明屬於測量力學領域，具體涉及一種鋼絲繩整體拉伸檢測方法，尤其是涉及大尺寸大直徑鋼絲繩的整根拉伸破斷力檢測，還可以向其他產品推廣，例如雙絞線，鋼絞線等廣品的破斷力檢測。
背景技術：
鋼絲繩是由多層鋼絲捻成股，再以繩芯為中心，由一定數量股捻繞成螺旋狀的繩。在物料搬運機械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩的強度高、自重輕、工作平穩、不易驟然整根拉斷，工作可靠。鋼絲繩性能主要由鋼絲決定。鋼絲是碳素鋼或合金鋼通過冷拉或冷軋而成的圓形(或異形)絲材，具有很高的強度和韌性，並根據使用環境條件不同對鋼絲進行表面處理。鋼絲繩破斷力指標是表徵鋼絲繩質量、安全性和性能的重要標誌。然而，鋼絲繩是由若干條鋼絲捻在一起組成，在拉伸檢測時不直接夾緊鋼絲繩時易將鋼絲夾斷或將鋼絲繩夾散，不能完成檢測。因此，必須使用適宜的夾具，若夾具不適宜將導致檢測失敗。由於試驗中鋼絲繩的螺旋形特性，因此很難在試樣上附加任何物體。因此，需要設計適宜的夾具，通過合適的介質及方法將鋼絲繩和夾具固定，完成檢測。
發明內容
本發明針對以下技術問題而提出的一種鋼絲繩整根拉伸檢測方法；1、夾具形狀和尺寸設計夾具直徑過小，因軸向載荷過大極易造成鋼絲繩極易從工裝中脫落；夾具直徑過大，因拉伸試驗機鉗口夾取能力有限，無法完成實驗任務；夾具太長，不易操作，澆鑄時很難將澆鑄介質完全澆鑄在夾具內；夾具太短，結合強度低，容易造成鋼絲繩與夾具脫落的現象。2、鋼絲繩角度設計在正常條件下，鋼絲繩端頭與夾具角度過小，極易導致脫落，無法完成實驗；鋼絲繩端頭與軸向的角度過大，容易導致從端頭斷裂。3、澆鑄介質設計澆鑄介質的熔點低，容易澆鑄成型，但是其強度低，夾具易變形，不能完成實驗；澆鑄介質熔點高，其澆鑄所需溫度高，並且容易導致鋼絲繩回火，強度下降，易造成非正常斷裂;具體技術方案如下:一種鋼絲繩整體拉伸檢測方法，選取50倍的鋼絲繩直徑0作為其拉伸長度L，即L = 500，將鋼絲繩兩個端部6% -7% L的範圍內拆散，拆散部位與其軸向的最大夾角為10° ;然後將其裝入直徑為2.0 2.5 0，長度為7% L的圓柱體模具內一起預熱，選取錫鉛合金作為澆鑄介質，將其在183°C融化，保溫20分鐘，最後將熔化好的錫鉛合金澆鑄到模具中，待冷卻成型後進行檢測。經過力學性能研究，確定了最佳實驗應力控為20MPa，最終可將鋼絲繩成功拉斷。本發明的有益效果鋼絲繩不僅在民用行業而且在國防軍工行業均有著廣泛的應用，其性能的優劣直接關係到產品質量的好壞。本發明為眾多鋼絲繩生產企業以及使用單位提供有力的技術保障，該項目可以拓展到其它相關產品比如雙絞線的工裝設計及拉伸試驗，為續承接外來難題做足了技術準備。考慮到鋼絲繩在化工、電力、陶瓷、汽車等工業部門的廣泛應用，本發明的有效推廣將在這些行業的生產安全方面發揮重要作用，必將產生巨大而深遠的社會效益。
本發明共有三副附1為鋼絲繩的結構；圖2為鋼絲繩夾具示意圖1-鋼絲繩2-夾具3-鋼絲繩拆散端部圖3為鋼絲繩拉伸試驗圖
具體實施例方式實施例1通過測量鋼絲繩直徑為28.5mm,選取長度為1425mm的鋼絲繩，設計將鋼絲繩兩端85_範圍拆散，拆散部位與其軸向的最大夾角設計為10° ;選取錫鉛合金作為澆鑄介質，將其在183°C融化，再保溫20分鐘，其澆鑄性能最佳，然後將鋼絲繩的拆散部分迅速澆築到直徑為60mm,長度為IOOmm的圓柱體的模具中，冷卻成型形成夾具。在實驗應力控20MPa下，成功將鋼絲繩拉斷，如圖3所示。實施例2通過測量鋼絲繩直徑為15.5mm,選取長度為775mm的鋼絲繩，設計將鋼絲繩兩端47mm範圍拆散，拆散部位與其軸向的最大夾角設計為10° ;選取錫鉛合金作為澆鑄介質，將其在183°C融化，再保溫20分鐘，其澆鑄性能最佳，然後將鋼絲繩的拆散部分迅速澆築到直徑為32mm，長度為55mm的圓柱體的模具中。在實驗應力控20MPa下，成功將鋼絲繩拉斷。
權利要求
1.一種鋼絲繩整體拉伸檢測方法，其特徵在於:選取50倍的鋼絲繩直徑作為其拉伸長度L，即L = 500，將鋼絲繩兩個端部6% -7% L的範圍內拆散，拆散部位與其軸向的最大夾角為10° ;然後將其裝入直徑為2.0 2.5 0，長度為7% L的圓柱體模具內一起預熱，選取錫鉛合金作為澆鑄介質，將其在183°C融化，保溫20分鐘，最後將熔化好的錫鉛合金澆鑄到模具中，待冷卻成型後進行檢測。
2.根據權利要求1所述的一種鋼絲繩整體拉伸檢測方法，其特徵在於:鋼絲繩直徑為.28.5mm，長度為 1425mm。
全文摘要
本發明屬於測量力學領域，具體涉及一種鋼絲繩整體拉伸檢測方法，尤其是涉及大尺寸大直徑鋼絲繩的整根拉伸破斷力檢測，選取50倍的鋼絲繩直徑φ作為其拉伸長度L，即L＝50Φ，將鋼絲繩兩個端部6％-7％L的範圍內拆散，拆散部位與其軸向的最大夾角為10°；然後將其裝入直徑為2.0～2.5φ，長度為7％L的圓柱體模具內一起預熱，選取錫鉛合金作為澆鑄介質，將其在183℃融化，保溫20分鐘，最後將熔化好的錫鉛合金澆鑄到模具中，待冷卻成型後進行檢測。滿足國內及國際市場對鋼絲繩整拉試驗的需求，為行業提供強有力的技術保障。
文檔編號G01N3/08GK103207115SQ20131007727
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者杜勤, 陳玉鳳, 馮海濤, 李寧, 黃寅, 張金成, 彭金生 申請人:北京北方車輛集團有限公司