本實用新型涉及銷軸性能測試設備,具體涉及一種用于鏈條銷軸的脆性檢測儀。
背景技術:
鏈條在日常生活中得到了廣泛的使用。鏈條中設有銷軸,由于鏈條在使用過程中會受到載荷和震動,故在實際生產過程中,為了減小或消除淬火銷軸中的內應力,或者降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性,銷軸在淬火后需進行回火工藝。而在回火后,銷軸可能會產生回火脆性。回火脆性,是指淬火鋼回火后出現韌性下降、脆性上升的現象。這種銷軸在使用過程中受到載荷后易發生斷裂,使用壽命短,同時在斷裂時會發生飛濺,易發生安全事故。故在銷軸回火后需對其脆性進行檢測。市面上出現了一些脆性測試設置。
如公告號為CN202002841U的專利,該專利公開了一種鋰電池極片脆性測試裝置,主要包括推力計、固定板、導向柱、主構架,所述推力計固定在所述固定板上,所述固定板固定在所述導向柱上,所述主構架上設有導向孔,所述導向柱與所述導向孔配合,所述主構架由左構架和右構架組成,所述左構架與右構架之間設有沖槽,所述左構架上設有左極片固定夾具,所述右構架上設有右極片固定夾具。測試極片脆性時,通過左極片固定夾具和右極片固定夾具將極片平放并固定在主構架上,推力計通過導向柱和導向孔的導向,能夠垂直的下落,當測試頭垂下接觸到極片表面,往下再推動推力計,直至極片斷裂,可在推力計上讀出極片斷裂所承受的應力。
該專利的缺點在于:市面上的推力計的數顯范圍和推力范圍在0-100kg之間,而銷軸在工作時需承受10000kg左右的力,上述測試裝置明顯無法對銷軸施以10000kg的力,故上述專利無法測驗抗彎強度較高或可承載較大載荷的工件的脆性。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種用于鏈條銷軸的脆性檢測儀,通過設置杠桿和千斤頂來使測試頭可輸出10000kg以上的力,從而對需承載較大載荷的工件進行脆性測試。
為實現上述目的,本實用新型提供了如下技術方案:
一種用于鏈條銷軸的脆性檢測儀,包括設有上支撐板和下支撐板的臺架,所述上支撐板下底面設有支撐桿,所述支撐桿上設有與其呈轉動連接的杠桿,所述杠桿兩端下方分別設有均位于下支撐板上的固定座和千斤頂,所述杠桿相對固定座一端轉動連接有用于測試銷軸的測試頭,所述支撐桿與測試頭的水平距離小于支撐桿與千斤頂的水平距離。
通過采用上述技術方案,將銷軸放置在固定座上,千斤頂對杠桿一端施力,驅動杠桿繞支撐桿旋轉,當測試頭抵接于銷軸時千斤頂繼續對杠桿施力,此時杠桿受到銷軸的阻擋,無法轉動,故千斤頂對杠桿的力進過杠桿傳遞后通過測試頭加力在了銷軸上。由于支撐桿與測試頭的水平距離小于支撐桿與千斤頂的水平距離,故千斤頂對杠桿的力被放大后施加在了銷軸上,使測試頭對銷軸的施力大小最大可超過10000kg,確保了該檢驗儀可檢測需承受較大載荷的工件的脆性。
本實用新型的進一步設置為:所述固定座上開設有與測試頭適配的第一沖槽和垂直于第一沖槽的用于安裝銷軸的安裝槽。
通過采用上述技術方案,測試頭下行,直到抵接軸類銷軸表面,使測試頭繼續下行,對軸類銷軸有一個向下的壓力。當壓力到達一定值時,若銷軸未斷裂,該銷軸的脆性符合要求,若斷裂則該銷軸需進行重新回火來減小脆性,以保證銷軸的使用安全性。斷裂后,測試頭失去了銷軸對其的支撐力,會急速下行。第一沖槽為測試頭提供了一定的下行范圍,可防止測試頭在下行時直接撞到固定座,減少了測試頭受損的可能性。
本實用新型的進一步設置為:所述上支撐板上沿杠桿長度方向開有第一調節槽,所述第一調節槽內穿設有用于固定支撐桿的連接螺栓,所述連接螺栓與第一調節槽呈滑動連接且螺紋連接于支撐桿。
通過采用上述技術方案,由于鏈條被用于多種場合,故在實際使用中銷軸的受到載荷的點是不一定的。當銷軸放置在固定座上時,銷軸兩端受到固定座對其向上的支撐力,銷軸中部的一點受到測試頭對其向下的壓力,壓力和支撐力形成彎矩,使銷軸彎曲斷裂。而彎矩的形成是力和力矩的共同效果,當測試頭對銷軸的施力點不同時,支撐力和壓力之間的力矩變化,即銷軸受到的彎矩變化,銷軸的彎曲程度不同,故銷軸斷裂時承載的力的大小不同。可通過使連接螺栓在第一調節槽內滑動來調節測試頭對銷軸的施力點,將施力點作為變量,對銷軸進行多次實驗,確保銷軸在實際生產中不會由于脆性問題斷裂。同時通過調節連接螺栓在第一調節槽內的位置還可調節支撐桿和千斤頂之間的間距,從而調節測試頭輸出的力的大小。
本實用新型的進一步設置為:所述上支撐板下底面沿杠桿長度方向開有凹槽,所述支撐桿相對上支撐桿一端嵌設于凹槽內,所述凹槽兩側壁沿凹槽長度方向均開有滑動槽,所述支撐桿相對滑動槽一側設有嵌設于滑動槽內的滑動軸。
通過采用上述技術方案,滑動槽對滑動軸有一個向上的支撐力,防止連接螺栓在第一調節槽內滑動時支撐桿脫離上支撐板。使支撐桿更穩定的安裝在上支撐板上。
本實用新型的進一步設置為:所述支撐桿上開設有容納槽,所述杠桿嵌設于容納槽內,所述杠桿側壁沿杠桿長度方向開有第二調節槽,所述支撐桿上設有穿設于支撐桿和調節槽的調節螺栓,所述調節螺栓一端螺紋連接有第一螺母。
通過采用上述技術方案,通過調節連接螺栓和調節螺栓分別在第一調節槽和第二調節槽內的位置,在保證測試頭可作用在銷軸上的前提下,調節支撐桿與測試頭和千斤頂的距離,從而調節杠桿對力的放大倍數,擴大了該檢測儀的適用范圍。
本實用新型的進一步設置為:所述杠桿上設有用于調節杠桿重心的配重塊,所述杠桿自然狀態平行于上支撐板。
通過采用上述技術方案,當測試完畢后,千斤頂卸力,杠桿會自動恢復到平行于上支撐板的狀態,不需人工轉動杠桿使測試頭復位,提高了工作效率。
本實用新型的進一步設置為:所述測試頭一側設有固定連接于上支撐板的限位板,所述限位板沿豎直方向開設有限位槽,所述測試頭嵌設于限位槽內。
通過采用上述技術方案,限位槽對測試頭有限位力,保證了測試頭只會沿豎直方向運動,即保證了測試頭對銷軸只有垂直與銷軸的壓力,無斜向的剪切力,保證了脆性測試的準確性。
本實用新型的進一步設置為:所述上支撐板外側壁沿周向設有檔布,所述上支撐板包括三個固定側壁和一個調節側壁,三個固定側壁兩端均設有兩個固定螺栓,所述調節側壁上沿其長度方向開有腰形槽,所述檔布上穿設有調節桿,所述調節桿嵌設于腰形槽內且與其呈滑動連接。
通過采用上述技術方案,當銷軸斷裂時由于失去了銷軸內部的連接力,斷裂的銷軸會飛出,檔布可有效的阻擋斷裂的銷軸,防止斷裂的銷軸致使操作者受傷。需放置銷軸時滑動調節桿,將檔布拉開,放置完畢后拉回檔布,使檔布將上支撐板四周完全包裹即可。
本實用新型的進一步設置為:所述固定座下方設有壓力傳感器,所述壓力傳感器上設有凸塊,所述固定座下底面設有與凸塊適配的固定槽,所述凸塊嵌設于固定槽內。
通過采用上述技術方案,在測試頭對銷軸施壓時,固定座受到了相同的壓力。通過在固定座下方設置壓力傳器來得出測試頭對銷軸施壓的壓力,更直觀的體現出銷軸承受的力是否已到達要求的標準,從而更準確的測試出銷軸的脆性是否符合要求。凸塊和固定槽的配合可防止在測試過程中固定座與壓力傳感器相對滑動而導致測試結果錯誤。
本實用新型的進一步設置為:所述臺架包括呈螺桿設置的垂直于上支撐板的立柱,所述立柱一端固定于下支撐板另一端穿設于上支撐板,所述上支撐板沿立柱長度方向兩側均設有調節螺母,所述調節螺母抵接于上支撐板側壁且與立柱呈螺紋連接。
通過采用上述技術方案,當調節支撐桿位置后,若杠桿一端已抵接于上支撐板測試頭仍未接觸銷軸。擰松調節螺母,使上支撐板沿立柱軸向滑動,從而調節上支撐板和下支撐板之間的距離即可,防止杠桿與上支撐板發生干涉,擴大了該檢測儀的使用范圍。
本實用新型具有以下優點:通過設置杠桿和千斤頂使測試頭輸出的最大力可大于10000kg;通過調節杠桿與固定座之間的距離來對銷軸的各個點進行脆性實驗,同時可調節測試頭輸出的力的大小,擴大了檢測儀的使用范圍;通過設置檔布提高了該檢測儀的安全性;通過設置壓力傳感器,更直觀的測試出銷軸的脆性是否符合要求。
附圖說明
圖1為實施例無檔布時的結構示意圖;
圖2為實施例無檔布時的后視圖;
圖3為實施例中上支撐板和杠桿機構的結構示意圖;
圖4為實施例中杠桿機構、連接桿和測試頭的結構示意圖;
圖5為實施例中測試頭、固定座、壓力傳感器和安裝座的結構示意圖;
圖6為實施例中固定座和定位片的結構示意圖;
圖7為實施例中固定座的結構示意圖;
圖8為實施例的結構示意圖;
圖9為圖8中A處的放大圖;
圖10為實施例的結構示意圖(主要用于體現固定側壁);
圖11為實施例的結構示意圖(主要用于體現調節桿)。
附圖標記:1、臺架;2、上支撐板;3、下支撐板;4、立柱;5、調節螺母;6、測試頭;7、固定座;8、千斤頂;9、杠桿機構;9.1、支撐桿;9.2、杠桿;9.3、調節螺栓;10、連接螺栓;11、第一調節槽;12、凹槽;13、滑動槽;14、滑動軸;15、容納槽;16、第一螺母;17、第二調節槽;18、刻度;19、連接桿;20、第一矩形槽;21、轉動螺栓;22、第二螺母;23、第二矩形槽;24、矩形塊;25、緊固螺栓;26、第三螺母;27、限位板;28、限位槽;29、配重塊;30、V形凸起;31、第一沖槽;32、安裝槽;33、定位片;34、定位槽;35、第二沖槽;36、導邊;37、壓力傳感器;38、凸塊;39、固定槽;40、安裝座;41、圓形槽;42、顯示屏;43、檔布;44、固定螺栓;45、施力槽;46、固定側壁;47、調節側壁;48、腰形槽;49、調節桿;50、限位孔;51、固定環;52、掛鉤;53、拉緊彈簧;54、觀察窗;55、透明板;56、氣管;57、驅動把手。
具體實施方式
參照附圖對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示,一種用于鏈條銷軸的脆性檢測儀,包括臺架1。臺架1包括上支撐板2、下支撐板3和立柱4。上支撐板2位于下支撐板3上。立柱4設有四根且位于上支撐板2和下支撐板3之間且垂直于上支撐板2和下支撐板3。四根立柱4分別固定設置在上支撐板2和下支撐板3的四個角上。立柱4呈螺桿設置,上支撐板2沿立柱4長度方向兩側均設有調節螺母5,調節螺母5抵接于上支撐板2側壁且與立柱4呈螺紋連接,從而使上支撐板2和下支撐板3之間的間距可調。
如圖1所示,上支撐板2和下支撐板3之間設有測試頭6、杠桿機構9、固定座7和千斤頂8。測試頭6和千斤頂8均位于杠桿機構9下方且分別位于杠桿機構9的兩端。固定座7位于測試頭6下方。測試時銷軸放置在固定座7上,千斤頂8通過杠桿機構9驅動測試頭6下行對銷軸施力來測試銷軸的脆性。為了使千斤頂8能提供足夠大的力,千斤頂8為立式10t的分體式油壓缸。為了方便操作,千斤頂8外設有驅動把手57,驅動把手57和千斤頂8通過氣管56連接。通過驅動把手57對千斤頂8施力,從而使千斤頂8頂起,對杠桿機構9施力。驅動把手57通過氣管來驅動千斤頂8頂起為現有技術,在此對其原理不做贅述。
如圖1和圖4所示,杠桿機構9包括支撐桿9.1、杠桿9.2和調節螺栓9.3。如圖1所示,支撐桿9.1一端設有連接螺栓10,支撐桿9.1通過連接螺栓10固定連接于上支撐板2,支撐桿9.1平行于立柱4。上支撐板2上沿杠桿9.2長度方向開有第一調節槽11,連接螺栓10穿設于第一調節槽11內且與第一調節槽11呈滑動連接,連接螺栓10螺紋連接于支撐桿9.1。通過連接螺栓10在第一調節槽11內滑動,可調節測試頭6對銷軸施力的位置,也可調節支撐桿9.1和千斤頂8之間的距離,從而調節杠桿9.2放大力的倍數。如圖8所示,上支撐板2上設有體現杠桿9.2放大力的倍數的刻度18。
如圖3所示,為了使支撐桿9.1更穩定的固定于上支撐板2,上支撐板2下底面沿杠桿9.2長度方向開有凹槽12,支撐桿9.1相對上支撐桿9.1一端嵌設于凹槽12內,凹槽12兩側壁沿凹槽12長度方向均開有滑動槽13。如圖4所示,支撐桿9.1相對滑動槽13一側設有嵌設于滑動槽13內的滑動軸14。
如圖4所示,支撐桿9.1背對上支撐板2一端沿立柱4長度方向向上開有容納槽15。杠桿9.2嵌設于容納槽15內且與容納槽15呈間隙配合。為了保證測試頭6能對銷軸施力,杠桿9.2側壁沿杠桿9.2長度方向開有第二調節槽17,調節螺栓9.3穿設過支撐桿9.1和第二調節槽17內,使杠桿9.2即轉動連接又滑動連接于支撐桿9.1。如圖2所示,為了使杠桿9.2穩定連接在支撐桿9.1上,調節螺栓9.3一端設有用于緊固的第一螺母16,第一螺母16抵接于支撐桿9.1外壁。
如圖1所示,測試頭6位于杠桿9.2的背對千斤頂8的一端。測試頭6和杠桿9.2之間設有連接桿19。測試頭6通過連接桿19連接于杠桿9.2。連接桿19平行于立柱4。如圖4所示,連接桿19相對杠桿9.2的一端沿立柱4長度方向向下開有第一矩形槽20,杠桿9.2相對測試頭6的一端嵌設于第一矩形槽20內。連接桿19上設有轉動螺栓21,杠桿9.2上開設有第二螺栓穿設于連接桿19和杠桿9.2,使連接桿19轉動連接于杠桿9.2。如圖2所示,為了使連接桿19穩定連接在杠桿9.2上,轉動螺栓21一端設有用于緊固的第二螺母22,第二螺母22抵接于連接桿19外壁。
如圖4所示,為了使測試頭6和連接桿19連接緊固,連接桿19相對測試頭6的一端沿立柱4長度方向向上開有第二矩形槽23,測試頭6相對連接桿19一側沿立柱4長度方向向上設有矩形塊24,矩形塊24嵌設于第二矩形槽23內。連接桿19外設有緊固螺栓25,矩形塊24和連接桿19上均開設有螺紋孔,緊固螺栓25通過螺紋孔穿設于連接桿19和矩形塊24。如圖2所示i,緊固螺栓25一端設有第三螺母26,第三螺母26抵接于連接桿19外壁,從而使連接桿19和測試頭6呈固定連接。
如圖1和圖3所示,為了確保測試頭6沿豎直方向運動,測試頭6一側設有固定連接于上支撐板2的限位板27,限位板27沿豎直方向開設有限位槽28,連接桿19嵌設于限位槽28內。為了提高操作效率,杠桿9.2上設有用于調節杠桿9.2重心的配重塊29,杠桿9.2自然狀態平行于上支撐板2。
如圖5所示,為了在保證測試頭6可對銷軸有集中的壓應力的前提下提高測試頭6的結構強度,測試頭6相對固定座7一端設有V形凸起30。
如圖5和圖6所示,固定座7上表面沿水平方向開有第一沖槽31,第一沖槽31的長度方向平行于V形凸起30的長度方向。固定座7上表面沿垂直第一沖槽31方向開有安裝槽32,安裝槽32截面呈圓弧設置。為了擴大測試機的適用范圍,固定座7上設有定位片33,定位片33嵌設于第一沖槽31內,定位片33上表面開有用于嵌設銷軸的定位槽34。定位槽34截面為圓弧形。定位槽34的截面積小于安裝槽32的截面積。為了防止定位片33由于誤操作而移動,定位片33上表面與固定座7上表面位于同一平面。為了使測試機可測試各個長度的銷軸的脆性,定位槽34為通槽且平行于安裝槽32。為了防止測試頭6由于銷軸斷裂而急速下行的過程中撞到定位片33或固定座7,第一沖槽31和第二沖槽35均為V形槽且均于V形凸起30相適配。
如圖1和圖5所示,為了方便直觀的了解到測試頭6對銷軸的施力情況,固定座7下方設有壓力傳感器37。為了防止在測試過程中壓力傳感器37相對固定座7移動,壓力傳感器37上設有凸塊38,固定座7下底面設有與凸塊38適配的固定槽39(如圖7所示),凸塊38嵌設于固定槽39內。為了防止在搬運過程中壓力傳感器37掉落,下支撐板3上底面固定有安裝座40。安裝座40上底面開有圓形槽41,壓力傳感器37嵌設于圓形槽41內,從而使壓力傳感器37穩定放置在臺架1上。
如圖8所示,為了防止銷軸斷裂后飛出,上支撐板2外側壁沿周向設有檔布43,測試頭6、固定座7和千斤頂8均位于檔布43內,從而阻擋飛濺的銷軸,保障了使用者的安全。如圖8和圖10所示,上支撐板2側壁上設有用于固定檔布43的固定螺栓44。上支撐板2包括固定側壁46,固定側壁46設有三個,三個固定側壁46上均設有兩個固定螺栓44,兩個固定螺栓44分位于固定側壁46兩側,從而使檔板與上支撐板2呈穩定連接。檔布43上開設有用于穿設氣管56的施力槽45。
如圖11所示,為了方便操作,上支撐板2包括調節側壁47,調節側壁47上沿調節側壁47長度方向開有腰形槽48,檔布43上穿設有調節桿49,調節桿49呈圓柱設置,調節桿49嵌設于腰形槽48內且與其呈滑動連接。如圖3所示,為了防止在測試中調節桿49滑動,腰形槽48底面兩端均設有用于固定調節桿49的限位孔50,限位孔50半徑等于調節桿49半徑。
如圖8和圖9所示,下支撐板3側壁設有固定環51,檔布43相對固定環51一側設有掛鉤52,掛鉤52鉤設于固定環51內,防止檔布43飛起,防止斷裂后的銷軸飛出臺架1外。掛鉤52和固定環51之間設有拉緊彈簧53,拉緊彈簧53一端固定連接于掛鉤52另一端鉤設在固定環51內,從而使檔布43張緊,使檔布43對斷裂的銷軸有更好的緩沖效果。為了防止檔布43被割破,檔布43內側設有海綿層,即增大了對銷軸的緩沖效果,又可防止檔布43被銷軸割破。如圖8所示,為了方便在測試時觀測檔布43內銷軸的情況,檔布43上開設有用于觀察銷軸的觀察窗54,觀察窗54上設有透明板55,透明板55為透明尼龍板。
在測試銷軸的脆性時,若測試的是大型銷軸的脆性,測試步驟如下:
1、將掛鉤52從固定環51上取下。
2、將調節桿49在腰形槽48內滑動,使檔布43折疊,將調節桿49插設在腰形槽48一端的限位孔50內,從而固定檔布43。
3、將銷軸放置嵌設在安裝槽32內。
4、將調節桿49在腰形槽48內滑動,使檔布43展開,將調節桿49插設在腰形槽48另一端的限位孔50內,從而固定檔布43,此時檔布43完全覆蓋上支撐板2和下支撐板3之間的間隙。
5、將掛鉤52鉤設在固定環51內,使檔布43張緊。
6、通過按壓驅動把手57從而使千斤頂8頂起,千斤頂8頂起驅動杠桿9.2一端上行,杠桿9.2繞調節螺栓9.3旋轉,杠桿9.2相對固定座7一端下行,從而帶動測試頭6下行,使V形凸起30抵接銷軸表面。
7、繼續使測試頭6下行,此時V形凸起30對銷軸有一集中的壓應力。在銷軸受壓時,壓力傳感器37受到同樣的壓力,可顯示出銷軸受壓的力的大小,當壓力達到需求值時銷軸還未斷裂即說明銷軸達到了安全使用的標準。若中途斷裂即需對銷軸重新進行回火加工,來減小銷軸的脆性,保證銷軸的質量。
8、將千斤頂8卸力,重復步驟1-2后,再安裝一個銷軸,擰松連接螺栓10,使連接螺栓10在第一調節槽11內滑動,從而使測試頭6在銷軸上的施力位置發生變化,擰緊連接螺栓10,重復4-7即可。通過將施力點的位置作為變量多次實驗保證銷軸符合要求。
若需測試的是小型的銷軸銷軸,測試步驟如下:
1、重復測試大型銷軸時1-2的步驟。
2、在固定座7的第一沖槽31內安裝上定位塊,定位塊上的定位槽34與銷軸相適配,將銷軸放置在定位槽34內。
3、重復測試軸類零件時的4-8的步驟即可。
若需放大或減小測試頭6的施力范圍,擰松連接螺栓10,使連接螺栓10在第一調節槽11內滑動,根據刻度18將連接螺栓10移動到所需放大力的倍數的位置,擰緊連接螺栓10。再擰松調節螺栓9.3,使調節螺栓9.3在第二調節槽17內滑動,使測試頭6對準第一沖槽31。擰緊調節螺栓9.3即可。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。