Устройство для испытаний металлов методом среза резьбы

СОЮЗ ЕОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН це св

arSg G 01 N 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВМ (Z1) 3598116/25-28 (22) 26.05.83 (46) 30.09.84. Бюл. У 36 (72) П.Д.Окулов (7I) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (53) 620.176.24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 953512, кл. G О1 N 3/24, 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ СРЕЗА РЕЗЬБЫ, содержащее силовой и нагружающий винты, призму и стопорящую ее гайку, расположенные на конце нагружающего вин— та, приспособление для передачи нагрузки от силового винта к нагружающему, силоизмерительное приспособление и индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний, упрощения эксплуатации и снижения веса устройства, приспособление для передачи нагрузки выполнено в виде двух расположенных в параллельных плоскостях ромбовидных шарнирных четырехзвенников с соосным расположением соответствующих шарниров, в одной из диагональных плоскостей которых расположен силовой винт, и упорных перемычек для передачи нагрузки от силового винта к четырехэненникам, устройство снабжено опорным роликом, предназначенным для размещения на поверхности испытуемого металла и установленным соосно соответствующей паре шарниров, расположенных в другой диагональной плоскости четырехзвенников, а загружающий винт расположен в этой диагональной плоскости и проходит через отверстия, которые выполнены в опорном ролике, силовом винте и призме.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что силоизмерительное приспособление выполнено в виде скобы, ветви которой имеют разную жесткость, скоба соединена с парой соответствующих шарниров четырехзвенников, расположенных в одной диагональной плоскости с нагружающим винтом, более жесткая ветвь имеет отверстие для прохождЕния штока индикатора с возможностью его упора в менее жесткую ветвь, которая имеет поперечный паэ для .размещения призмы.

3. Устройство по пп. I и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено возвратными пружинами, связанными с опорным роликом и менее жесткой ветвью скобы, а упорные перемычки имеют углубления для прохода пружин.

11 l 6345

Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь зовано для определения прочности металлов методом среза резьбы.

Известно устройство для испытаний металлов методом среза резьбы, содержащее силовой и нагружающий винты, призму и стопорящую ее гайку, распо= ложенные на конце нагружающего винта, приспособление для передачи нагрузки 10 от силового винта к нагружающему, выполненное в виде рычага, силоизмерительное приспособление в виде коромысла и индикатор, который связан с коромыслом (1).

Недостатками этого устройства являются низкая точность испытаний, так как линия действия силы, приложенной к нагружающему винту, не совпадает с его осью, сложность эксплуатации, связанная с необходимостью источника электрической энергии, и значительный вес устройства.

Цель изобретения — повышение точности испытаний, упрощение эксплуата- 2 ции и снижение веса устройства..

Указанная цель достигается тем, что в устройстве. для испытаний металлов методом среза резьбы, содержащем силовой и нагружающий винты,:. призму и стопорящую ее гайку, расположенные на конце нагружающего винта, приспособление для передачи нагрузки от силового винта к нагружающему, силоизмерительное приспособление и индикатор, приспособление для передачи нагрузки выполнено в виде двух расположенных в параллельных плоскостях ромбовидных шарнирных четырехзвенников с соосным расположением соответствующих шарниров, в

40 одной из диагональных плоскостей которых расположен силовой винт, и упорных перемычек для передачи нагрузки от силового винта к четырехзвенникам, устройство снабжено опорным роликом, предназначенным для размещения на поверхности испытуемого металла и установленным соосно соответствующей паре шарниров, расположенных В другой диагональной, 50 плоскости четырехзвенников, а нагружающий винт расположен в этой диагональной плоскости и проходит через отверстия, которые выполнены в опорном ролике, силовом винте и 55 призме.

Кроме того, силоизмерительное приспособление выполнено в виде скобы, ветви которой имеют разную жесткость, скоба соединена с парой соответствующих шарниров четырехзвенников, расположенных в одной диагональной плоскости с нагружающим винтом, более жесткая ветвЬ имеет отверстие для прохождения штока индикатора с возможностью

его упора в менее жесткую ветвь, которая имеет поперечный паз для размещения призмы.

Устройство может быть снабжено возвратными, пружинами, связанными с опорным роликом и менее жесткой ветвью скобы, а упорные перемычки имеют углубления для прохода пружин.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг.3— разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 кинематическая схема устройства; на фиг. 5 — рабочая реэьбовая часть нагружающего винта; на фиг. 6 скоба; на фиг. 7 — вид В на фиг.6; на фиг. 8 — соединение нагружающего винта и скобы.

Устройство содержит силовой I u нагружающий 2 винты, призму 3 и стопорящую ее гайку 4, расположенные на конце нагружающего винта 2, приспособление для передачи нагрузки от силового винта 1 к нагружающему

2, которое выполнено в виде двух расположенных в параллельных плоскостях ромбовидных шарнирных четырехзвенников 5 и 6 с соосным расположением соответствующих шарниров 7-10, в одной из диагональных плоскостей которых расположен силовой винт 1, и упорных перемычек 11 для передачи нагрузки от силового винта 1 к четырехзвенникам 5 и 6. Устройство содержит опорный ролик 12, предназначенный для размещения на поверхности испытуемого металла 13 и установленный соосно паре шарниров 7, расположенных в другой диагональной плоскости, а нагружающий винт 2 проходит через отверстия 14 и 15 в силовом винте I и опорном ролике !

2 и взаимодействует с металлом 13 своей рабочей резьбовой частью.

Силоиэмерительное приспособление выполнено в виде скобы 16, ветви

17 и IS которой имеют разную жесткость. Скоба соединена с парой соответствующих шарниров 8 четырехзвенников 5 и 6. Более жесткая ветвь 17 имеет отверстие 19 для

3 lll63 прохождения штока 20 индикарopa 21 с возможностью его упора в менее жесткую ветвь 18, которая имеет поперечный паз 22 для размещения призмы 3.

Кроме того, устройство содержит возвратные пружины 23, связанные с опорным роликом 1.2 и менее жесткой ветвью 18 скобы 16, а упорные перемычки ll имеют углубления 24 для прохода пружин 23.

Устройство работает следующим образом.

В испытуемом металле 13 высверли1 вают отверстие, в котором нарезают

15 резьбу. При этом неизбежно возникает отклонение оси отверстия от направления, перпендикулярного к поверхности металла 13. Нагружающий винт 2 вкручивают в резьбовое отверстие металла

13. На винт 2 надевают устройство таким образом, что он проходит через отверстия в опорном ролике 12, силовом винте 1, менее жесткой ветви 18 скобы 16 и призме 3. Затем для совмещения линии дейст25 вия силы иагружающего винта 2 с осью резьбового отверстия устройство на поверхности металла 13 поворачивают так, чтобы между опорным роликом 12 и поверхностью металла 13 не было зазора. В плоскости, перпендикулярной оси ролика 12, устройство.подстраивается под направление оси .резьбового отверстия и нагружающего винта 2 благодаря цилиндрической 35 форме ролика 12. Таким образом, совмещаются линия действия силы, приложенной к нагружающему винту 2, с его осью, а следовательно,и осью реэьбового отверстия в металле 13. 40

Затем заворачивают гайку 4 таким образом, чтобы выбрать имеющиеся в элементах устройства зазоры. При этом шарниры 9 и 1О должны быть

45 4 раздвинуты так, цтобы при их сближении до упора шарниры 7 и 8 имели .взаимное перемещение бо.пырее, чем перемещение нагружающего винта 2, Ю необходимое для среза витков резьбы в металле 13. Сближая шарниры 9 и

10 с помощью силового винта 1, через силоиэмерительную скобу 16, призму

3 и гайку 4 создают усилие .в нагружающем винте 2, который при этом стремится вырваться из резьбового отверстия, срезав в нем резьбу. С увеличением усилия в нагружающем винте 2 отгибается менее жесткая ветвь 18 скобы 16, что фиксируется индикатором 21. По показаниям индикатора 21 судят о величине усилия в нагружающем винте 2.

При определенном усилии происходит срез резьбы в металле 13 и усилие в нагружающем винте 2, контролируемое индикатором 21 снижается.

Максимальное значение показания индикатора 21 дает величину усилия, необходимого для среза витков резьбы в металле 13. Зная величину усилия

М,„ и площадь А, срезанных витков можно вычислить величину сопротивления металла срезу по формуле а NmlmN

Аср

Другие характеристики металла, такие как временное сопротивление, предел текучести и др., определяются IIo известным зависимостям.

Устройство позволяет значительно повысить точность испытаний, обеспечивая совпадение линии действия силы, приложенной к негружающему винту, и его осн, упростить эксплуатацию, так как оно не требует источника электрической энергии, и значительно снизить вес в результате того, что в нем нет электрического привода.

I I 6.34 .) ф . 1

25 .5

f?

JII6345

Ф-6

Фиг.3

1! ! 6.345

/б фи8. О

Заказ 692!/34 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, 4

Составитель Ю.Виноградов

Редактор Л.Веселовская Техред М. Гергель Корректор Е.Сирохиан