本實用新型適用于外徑≤35mm的鋼管(無縫、焊接)拉伸,主要用于鋼管整管力學(xué)性能檢測。
背景技術(shù):
力學(xué)性能是鋼管的最基本屬性,所有鋼管的產(chǎn)品標準均對力學(xué)性能有具體的要求。對于國內(nèi)的鋼管產(chǎn)品而言,拉伸性能檢測程序采用GB/T 228.1《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》標準。標準中要求在設(shè)備能力允許范圍內(nèi),采用全尺寸管子截面的拉伸試樣是標準方法,也就是整管拉伸方法。然而,隨著管材尺寸的變大,全尺寸檢測根本不可能完成,因此采取了縱向條形試樣、橫向條形試樣、圓形試樣取代整管拉伸的試樣方法。
對于整管拉伸,GB/T 228.1中聲明可以壓扁管材兩端成斜坡狀進行拉伸試驗,仲裁試驗需端部加塞頭的整管拉伸檢驗方法。然而,在工業(yè)生產(chǎn)中,檢驗的批量很大,部分企業(yè)的日檢驗量在百批以上。
如果使用鋼管兩端加塞頭試樣,檢驗過程非常繁瑣,而且塞頭的壽命短,需經(jīng)常更換,每對塞頭需要2小時方能加工完畢,會嚴重影響檢驗效率。
在比較了鋼管端部加塞頭拉伸試驗方法與鋼管端部直接壓扁拉伸成斜坡狀試驗方法結(jié)果的數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性存在一定的差異,整管端部加塞頭拉伸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性優(yōu)于整管端部直接壓扁的試樣。另外,GB/T228.1-2010中對拉伸斷裂位置有一定要求,標準中明確指出只有斷裂處與最接近標距標記的距離不小于原始標距的1/3情況方為有效。
目前通用的兩種整管拉伸方法,兩端直接壓扁的斷裂位置不穩(wěn)定,實際試驗過程中,直接壓扁拉伸數(shù)據(jù)波動較大,斷裂處到鄰近的標距端點的距離部分<1/3L0,穩(wěn)定性差;鋼管兩端加塞頭拉伸試驗的穩(wěn)定性好,但工作效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了提高檢測數(shù)據(jù)(屈服強度、抗拉強度、延伸率)穩(wěn)定性,且提高工作效率,本實用新型提供一種提高檢測力學(xué)性能穩(wěn)定性的鋼管整管拉伸裝置。
為了達到上述目的,鋼管整管拉伸裝置要實現(xiàn)拉伸過程盡量減小管材的標距段徑向變形,減弱應(yīng)力突變,試驗數(shù)據(jù)接近鋼管兩端加塞頭的拉伸試驗數(shù)據(jù)。
本實用新型技術(shù)方案:提高檢測力學(xué)性能穩(wěn)定性的鋼管整管拉伸裝置,包括垂直油缸、水平油缸,其特征是垂直油缸連接在上支架上,兩個水平油缸與下支架連接,下支架固定連接在底座上面,下支架與上支架連接,上支架位于下支架上面,兩個水平油缸各連接一個夾頭,每個夾頭連接一塊夾板。
所述夾板包括下述兩種:第一種夾板適用于外徑為26~35mm的鋼管試樣,第一種夾板為長是200mm,寬是174.8mm,厚是20mm的長方形板,夾板的一邊中間位置均開設(shè)有缺口槽,缺口槽的槽口寬度是60mm,槽深是88.66mm,槽底為半徑是R17.85mm的圓??;
第二種夾板適用于外徑為25 mm及其以下的鋼管試樣,第二種夾板為長是200mm,寬是176mm,厚是20mm的長方形板,夾板的一邊中間位置均開設(shè)有缺口槽,缺口槽的槽口寬度是40mm,槽深是88.66mm,槽底為半徑是R12.5mm的圓弧。
提高鋼管整管拉伸檢測力學(xué)性能穩(wěn)定性的方法,包括下述步驟:
(1)根據(jù)鋼管的外徑尺寸,選取其中一組夾板固定在彎曲試驗機的平推部位,兩塊夾板對稱放置并與地面垂直,槽口與地面平行開口向外。
(2)水平油缸緩慢推送兩塊夾板,夾板間距離接近鋼管直徑時,將鋼管試樣端部放置在槽口中心位置,繼續(xù)推送夾板直至壓扁成型。
(3)將鋼管試樣另一端進行同樣方式的壓扁成型,制成最終供整管拉伸試樣。
本發(fā)明通過對鋼管試樣兩端進行壓制,在端部和平行部之間形成一個過渡弧,既可以保證平行部的圓度接近整管,也可以使斷裂位置進行一定的定位,可以有效避免斷裂處距鄰近的標距端點的距離<1/3L0的情況。
本發(fā)明具有下述效果:
1、鋼管拉伸斷裂后,斷裂處到鄰近的標距端點的距離均>1/3L0,接近1/2 L0,斷裂位置比較穩(wěn)定。
2、鋼管拉伸斷裂后,斷裂的截面接近圓形,較兩端壓扁的橢圓形更接近標準形狀。
3、通過方差分析,本發(fā)明實施后測試數(shù)據(jù)較原壓扁方式下測試數(shù)據(jù)的標準差小。
4、本發(fā)明較鋼管兩端加塞頭的方法試驗效率提高5倍以上。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1沿A-A向的剖視圖。
圖3是圖1的右視圖。
圖4是本實用新型實施例1中左夾板或右夾板的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實用新型實施例2中左夾板或右夾板的結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1、垂直油缸,2、上支架,3、水平油缸,4、底座,5、壓頭,6、右夾頭,7、左夾頭,8、左夾板,9、右夾板,10、下支架,11、操作平臺。
具體實施方式
實施例1:本實施例適用于外徑為26~35mm的鋼管試樣。
圖1、圖2所示,提高檢測力學(xué)性能穩(wěn)定性的鋼管整管拉伸裝置,包括垂直油缸1、水平油缸3,垂直油缸1連接在上支架2上,兩個水平油缸與下支架10連接并分別位于下支架10左右兩側(cè),位于下支架10左側(cè)的水平油缸連接左夾頭7,左夾頭7與左夾板8通過螺栓固定連接;位于下支架10右側(cè)的水平油缸連接右夾頭6,右夾頭6與右夾板9通過螺栓固定連接;下支架10固定連接在底座4上面,下支架10與上支架2連接,上支架2位于下支架10的上面。
所述左夾板8與右夾板9結(jié)構(gòu)相同,左夾板8與右夾板9鏡像設(shè)置。
左夾板8或右夾板9為一塊長是200mm,寬是174.8mm,厚是20mm的長方形板,長方形板的一邊中間位置均開設(shè)有缺口槽,缺口槽的槽口寬度是60mm,槽深是88.66mm,槽底為半徑是R17.85mm的圓弧。
實施例2:本實施例適用于外徑為25 mm及其以下的鋼管試樣彎曲。
本實施例與實施例1的不同之處是:左夾板8或右夾板9的規(guī)格:長是200mm,寬是176mm,厚是20mm,缺口槽的槽口寬度是40mm,槽深是88.66mm,槽底為半徑是R12.5mm的圓弧。其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同。