一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)及其拉桿的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)及其拉桿,其使用壽命較長(zhǎng),加工成本較低,能夠提高試驗(yàn)精度。所述拉桿的兩端分別為第一連接端和第二連接端,所述第一連接端具有用于與蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的主機(jī)連接的連接部,所述連接部具有與所述主機(jī)配合的外螺紋,所述第二連接端的端面向內(nèi)凹進(jìn)形成連接孔,所述連接孔設(shè)有用于與試樣的外螺紋連接的內(nèi)螺紋。所述拉桿具有整體性,與現(xiàn)有技術(shù)中兩段螺桿螺接形成的拉桿相比,避免了螺紋處的磨損和松動(dòng)等現(xiàn)象;即使其長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境中,由于其桿體本身不存在連接處,故不會(huì)產(chǎn)生連接處的粘合;拉桿的兩端分別設(shè)有與主機(jī)和試樣配合的外螺紋和內(nèi)螺紋,以便實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的連接以及對(duì)試樣的固定,其使用更加方便,連接更可靠。
【專利說明】一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)及其拉桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蠕變?cè)囼?yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種用于蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的拉桿。本實(shí)用新型還涉及一種具有上述拉桿的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)是指按照規(guī)定的試驗(yàn)力和溫度進(jìn)行靜蠕變?cè)囼?yàn)和動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)的材料試驗(yàn)機(jī),主要用于金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、持久蠕變、松弛試驗(yàn)以及低周疲勞和蠕變疲勞試驗(yàn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)設(shè)有上下兩個(gè)拉桿,然后將試樣固定在兩個(gè)拉桿之間,以便完成對(duì)試樣的高溫加熱以及蠕變?cè)囼?yàn)等。
[0004]目前,蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)采用的拉桿為航空特制材料,需要經(jīng)過特定的熱處理工藝,加工較為困難;
[0005]更為重要的是,每個(gè)拉桿均由兩段螺紋桿螺接而成,故拉桿在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中會(huì)產(chǎn)生磨損,以至于螺接處容易產(chǎn)生松動(dòng),影響試樣與兩個(gè)拉桿的同軸度,進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果的精確度。
[0006]另外,試驗(yàn)過程中需要長(zhǎng)時(shí)間對(duì)試驗(yàn)施加高溫,而拉桿的螺紋連接處由相同的材質(zhì)制成,則在長(zhǎng)時(shí)間高溫環(huán)境下容易產(chǎn)生粘合現(xiàn)象,導(dǎo)致拉桿報(bào)廢。
[0007]因此,如何設(shè)計(jì)一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的拉桿,以提高試驗(yàn)精度,延長(zhǎng)拉桿的使用壽命、降低其加工成本,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的拉桿,其使用壽命較長(zhǎng),加工成本降低,且能夠提聞試驗(yàn)精度。
[0009]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有上述拉桿的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī),以提高試驗(yàn)精度,降低試驗(yàn)成本。
[0010]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的拉桿,所述拉桿的兩端分別為第一連接端和第二連接端,所述第一連接端具有用于與蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的主機(jī)連接的連接部,所述連接部具有與所述主機(jī)配合的外螺紋,所述第二連接端的端面向內(nèi)凹進(jìn)形成連接孔,所述連接孔設(shè)有用于與試樣的外螺紋連接的內(nèi)螺紋。
[0011]本實(shí)用新型的拉桿設(shè)置為一段完整的桿體結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)中兩段螺桿螺接形成的拉桿相比,其具有整體性,避免了螺紋處的磨損和松動(dòng)等現(xiàn)象;同時(shí),即使其長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境中,由于其桿體本身不存在連接處,故不會(huì)產(chǎn)生連接處的粘合現(xiàn)象。
[0012]此外,本實(shí)用新型的拉桿以其兩端構(gòu)成兩個(gè)連接端,且兩個(gè)連接端分別設(shè)有與主機(jī)和試樣配合的外螺紋和內(nèi)螺紋,以便實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的連接以及對(duì)試樣的固定,其使用更加方便,連接較為可靠。
[0013]優(yōu)選地,所述拉桿為通過離心鑄造而成的鋼管,具有足夠的強(qiáng)度,無需進(jìn)行熱處理。
[0014]優(yōu)選地,所述拉桿包含C、S1、Mn、P、S、Cr、Ni以及W元素,其中各元素的配比為C:
0.4-0.6 ;Si: ^ 1.75 ;Mn: ^ 1.5 ;P: ^ 0.03 ;S: ^ 0.03 ;Cr:27.0-30.0 ;N1:47.0-50.0 ;ff:
4.0_6.00
[0015]優(yōu)選地,所述拉桿的長(zhǎng)度設(shè)置在260~330mm。
[0016]優(yōu)選地,所述拉桿為直徑設(shè)置在20~30mm之間的圓棒。
[0017]本實(shí)用新型還提供一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī),包括主機(jī)和以其一端與所述主機(jī)連接的拉桿,所述拉桿為上述任一項(xiàng)所述的拉桿。
[0018]由于本實(shí)用新型的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)具有上述任一項(xiàng)所述的拉桿,故上述任一項(xiàng)所述的拉桿所產(chǎn)生的技術(shù)效果均適用于本實(shí)用新型的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī),此處不再贅述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型所提供拉桿在一種【具體實(shí)施方式】中部分剖視狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為圖1中C-C部分的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖1-2 中:
[0022]I拉桿、2第一連接端、21連接部、3第二連接端、31連接孔、4凹槽【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型的核心是提供一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的拉桿,其使用壽命較長(zhǎng),加工成本降低,且能夠提聞試驗(yàn)精度。
[0024]本實(shí)用新型的另一核心是提供一種具有上述拉桿的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī),以提高試驗(yàn)精度,降低試驗(yàn)成本。
[0025]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0026]本實(shí)用新型的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)包括主機(jī)和拉桿I,拉桿I的一端與主機(jī)連接固定,另一端用于連接試樣;每個(gè)蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)均具有兩個(gè)拉桿,兩個(gè)拉桿處于蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的試驗(yàn)區(qū)域中,且兩者分別處于所述試驗(yàn)區(qū)域的上端和下端,即兩個(gè)拉桿相對(duì)設(shè)置;兩個(gè)拉桿相背的端部均與主機(jī)連接,相對(duì)的端部用于連接試樣,則試樣固定在兩個(gè)拉桿之間,以便進(jìn)行試樣的蠕變?cè)囼?yàn)。
[0027]請(qǐng)參考圖1和圖2,圖1為本實(shí)用新型所提供拉桿在一種【具體實(shí)施方式】中部分剖視狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中C-C部分的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]具體地,如圖1所示,所述拉桿I的兩端分別為第一連接端2和第二連接端3,第一連接端2具有連接部21,連接部21上設(shè)有外螺紋,蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的主機(jī)在所述試驗(yàn)區(qū)域的上端和下端均設(shè)有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),則拉桿I以其連接部21的外螺紋螺接在主機(jī)上。
[0029]第二連接端3的端面向 內(nèi)凹進(jìn)設(shè)置,以形成連接孔31,連接孔31與試樣的外部輪廓相適應(yīng),且連接孔31的內(nèi)壁設(shè)置為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),試樣的外部設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu),則試樣以其外螺紋與連接孔31的內(nèi)螺紋螺接,以便將試樣的端部固定在連接孔31內(nèi)。
[0030]同理,蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)處于另一側(cè)的拉桿也采用上述結(jié)構(gòu)將試樣的另一端固定,則試樣固定設(shè)置在蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)上,以便進(jìn)行后續(xù)的蠕變?cè)囼?yàn)。
[0031 ] 需要說明的是,本文中所述的內(nèi)外以拉桿的中軸線為參照,靠近其中軸線的一側(cè)或一端為內(nèi)側(cè)或內(nèi)端,遠(yuǎn)離其中軸線的一側(cè)或者一端為外側(cè)或者外端。
[0032]可以對(duì)上文所述的拉桿進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和細(xì)化。
[0033]在一種更為優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述拉桿I為采用離心鑄造而成的鋼管,經(jīng)過機(jī)加工成表面光滑的成品。
[0034]其中,通過離心鑄造而成的拉桿I中,包含C、S1、Mn、P、S、Cr、Ni以及W等元素,其中,各元素的配比可以設(shè)置為 C:0.4-0.6 ;Si 1.75 ;Mn:蘭 1.5 ;P: ^ 0.03 ;S 0.03 ;Cr:27.0-30.0 ;N1:47.0-50.0 ;ff:4.0-6.0。
[0035]詳細(xì)地,通常采用含有上述元素的原料、按照上述配比進(jìn)行離心鑄造,首先鑄造形成直徑約為40mm的鋼管,然后將鋼管的外表面機(jī)加工成光滑的表面;之后,將加工后的鋼管切割成長(zhǎng)度約為300mm的管段;接著,將切割后的管段進(jìn)行線切割,以加工成直徑約為30mm圓形實(shí)心管結(jié)構(gòu);最后,利用數(shù)控機(jī)床按照?qǐng)D紙的要求進(jìn)行精加工,以形成符合蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)需要的拉桿I。
[0036]可以想到,如圖2所示,可以在拉桿I的主體部分加工形成凹槽4,凹槽4沿拉桿I的外壁向內(nèi)凹進(jìn)設(shè)置;當(dāng)然,也可以不設(shè)置凹槽4,使得拉桿I保持圓柱桿狀結(jié)構(gòu)。
[0037]上述加工過程中,由于拉桿采用離心鑄造而成,具有足夠的強(qiáng)度,故無需特殊熱處理,拉桿I就能夠適應(yīng)高溫下的持久蠕變?cè)囼?yàn),簡(jiǎn)化了加工工序,降低了加工成本。
[0038]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解,拉桿I的長(zhǎng)度可以設(shè)置在260~330mm,不限于上述 300mm。
[0039]此外,拉桿I的直徑可以設(shè)置在20~30mm之間,不限于上述30mm。
[0040]具體而言,拉桿I的尺寸應(yīng)該與試樣和主機(jī)配合設(shè)置,通常情況下,其長(zhǎng)度和直徑應(yīng)設(shè)置在上述范圍內(nèi),但也可以根據(jù)蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)以及待試驗(yàn)的試樣進(jìn)行具體設(shè)置,其結(jié)構(gòu)較為靈活。
[0041]可見,本實(shí)用新型的拉桿I設(shè)置為一段完整的桿體結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)中兩段螺桿螺接形成的拉桿相比,其具有整體性,避免了螺紋處的磨損和松動(dòng)等現(xiàn)象;同時(shí),即使其長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境中,由于其桿體本身不存在連接處,故不會(huì)產(chǎn)生連接處的粘合現(xiàn)象。
[0042]此外,本實(shí)用新型的拉桿I以其兩端構(gòu)成兩個(gè)連接端,且兩個(gè)連接端分別設(shè)有與主機(jī)和試樣配合的外螺紋和內(nèi)螺紋,以便實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的連接以及對(duì)試樣的固定,其使用更加方便,連接較為可靠。
[0043]由于本實(shí)用新型的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)具有上述任一項(xiàng)所述的拉桿I,故上述任一項(xiàng)所述的拉桿I所產(chǎn)生的技術(shù)效果均適用于本實(shí)用新型的蠕變?cè)囼?yàn)機(jī),此處不再贅述。
[0044]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)及其拉桿進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的拉桿,其特征在于,所述拉桿(I)的兩端分別為第一連接端(2)和第二連接端(3),所述第一連接端(2)具有用于與蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的主機(jī)連接的連接部(21),所述連接部(21)具有與所述主機(jī)配合的外螺紋,所述第二連接端(3)的端面向內(nèi)凹進(jìn)形成連接孔(31),所述連接孔(31)設(shè)有用于與試樣的外螺紋連接的內(nèi)螺紋。
2.如權(quán)利要求1所述的拉桿,其特征在于,所述拉桿(I)為通過離心鑄造而成的鋼管。
3.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的拉桿,其特征在于,所述拉桿(I)的長(zhǎng)度設(shè)置在260?330mmo
4.如權(quán)利要求3所述的拉桿,其特征在于,所述拉桿(I)為直徑設(shè)置在20?30mm之間的圓棒。
5.一種蠕變?cè)囼?yàn)機(jī),包括主機(jī)和以其一端與所述主機(jī)連接的拉桿,其特征在于,所述拉桿為上述1-4任一項(xiàng)所述的拉桿(I)。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK203732353SQ201320592546
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】劉建, 曹陽, 史丹海, 許小亮, 侍晶, 朱亞楠 申請(qǐng)人:卓然(靖江)設(shè)備制造有限公司, 上海卓然工程技術(shù)有限公司