杨 林
新疆天山钢铁巴州有限公司, 新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静县, 841300
摘要:为适应公司新产品开发,对无纵肋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体和等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体实现出厂检验,且在不增加设备的情况下对金属杆体托盘承载力和螺母组装件承载效率系数进行检测,根据现有设备微机控制电液伺服液压万能试验机工作条件和工件尺寸,改造适合检测无纵肋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体和等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体托盘承载力、螺母组装件承载效率系数的设备,增加设备的检测能力和适用范围。选用适合的材质,保障设备改装后检验过程操作简单、安全、数据稳定可靠,达到符合国家标准要求的检验能力。
关键词:液压伺服万能试验、设备改造、夹具、托盘、垫板。
1.现有设备工作原理和检验能力
我公司现有检验设备为微机控制电液伺服万能试验机WAW-1000D和微机控制电液伺服万能试验机WAW-2000D。该试验机采用微机控制高精度电液伺服阀,驱动精密液压缸,实现等速率试验力、等速率位移、 等速率变形等多种模式的自动控制,完成对试样的拉伸、压缩、抗弯、抗折试验,符国家标准 GB/T228.1-2010《金属材料室温拉伸试验方法》[1]的要求。
该试验机主机采用液压缸下置式:液压缸在试验机的下部,活塞在液压力的作用下向上顶,可实现对试样的压缩、弯曲、剪切试验;上下钳口座为全开式结构,装夹试样方便,稳定性好。液压伺服加载系统确保系统高精高效、低噪音、快速响应, 实现对试验的自动控制加载、换向;伺服控制系统:准确完成试验过程中试验参数的设定、试验过程的自动控制、数据采集、处理、分析、存储及显示(试验数据包括:上下屈服点、抗拉强度、断裂强度、弹性模量、各点延伸率、非比例伸长等)。实现试验力、试样变形、活塞位移和试验进程的闭环控制及等速应力、等速应变、等速试验力、等速位移、试验力保持、位移保持等控制功能。
2.需检测产品参数
2.1杆体检测相关参数
2.2配套螺母相关技术参数
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2.3 托盘尺寸及参数
根据MT146.2-2011,无纵肋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体和等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体配套托盘具体参数要求如下表:
![](/userUpload/22(5972).png)
3.检验需求
3.1检验依据及检验项目
无纵肋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体和等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体依据MT146.2-2011,需检测托盘承载力(F)和螺母组装件承载效率系数(η)。其中η=F1/F。
F1:螺纹尾部螺母组装件承载力,单位为千牛(KN);
F: 杆体材料的最大力实测平均值,单位为千牛(KN)。
3.2具体检验方法
在测量无纵肋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体和等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体托盘承载力时,需要将带螺母和托盘一端置于固定装置中,另一端用设备自带夹具夹紧。
在做螺母组装件承载效率系数时,需要将螺母和垫片至于能放下杆体且能承受压力的装置上。我公司原有设备不能满足实验要求,需通过技术改造方可进行此两项试验,故而根据以上设备参数和待检验产品参数确定改造设备和改造参数。
4.设备改造构想和具体改造
4.1改造方案
根据现有设备参数、待检测产品参数和检验要求,对设备改造作如下阐述,因托盘长度*宽度大于等于100mm*100mm。而夹具间距离为158mm,所以通过对夹具的改造后可以实现托盘放入夹具之间。并且需要保证在实验过程中托盘能承载上设备的作用力。且根据标准要求,夹具上方至少留足85mm方可保证试验按标准要求进行。在检测螺母组装件承载效率系数时,制作附件必须满足能放进去杆体,而又不让垫片和螺母脱落,能承载强于杆体断裂时的力值。
4.2具体改造过程工件技术参数及图例
5.改造后检验能力
5.1 改造后试验流程及参数设定
通过树脂锚杆第2部分:金属杆体及其附件MT 146.2-2011[2]中测试时,加载速度控制在10KN/min-20KN/min范围内,托盘被拉穿前的最大力即为托盘承载力。确定设备检验参数,将设备运行时加载速度选定为2mm/min,且将界面曲线选定为:力-时间。有效控制加载速度。
依据标准在测量螺母组装件承载效率系数时,尾部螺纹外露部分大于等于25mm,螺母最大长度为30mm,托盘高度为30mm。而设计夹具上方高度大于90mm。故而满足实验要求。
5.2 实际检验能力
对设备改造增加辅助件后,对托盘承载力和螺母组装件承载效率系数进行实际检测,可满足生产检验需求。
6.总结
本次对200t微机控制电液伺服液压万能试验机进行设备改造,主要依据原设备夹具尺寸参数特点和所检测产品尺寸,进行了巧妙合理的辅助件设备和辅助件材质选用。保证了设备的检测能力和安全系数。
7.参考文献
[1]中国国家标准化管理委员会GBT 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 。
[2]国家安全生产监督管理总局 MT146.2-2011。