Устройство для определения остаточных напряжений в образцах круглого сечения Советский патент 1982 года по МПК G01B5/30 

(51 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБРАЗЦАХ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

Изобретение относится к измерител ной технике, а именно к измерениям остаточных напряжений. Известно устройство для определения остаточных напряжений в образцах круглого сечения, содержащее травиль ную ванну, катод и анод, размещенные в ванне захваты для крепления образца, подвижную каретку с приводом воз вратно-поступательного движения, на которой закреплен катод, нагружающий механизм и измеритель удлинения образца. Травильная ванна выполнена из неэлектропроводного материала, а катод совершает возвратно-поступательное движение относительно проволоки. Образцы полностью или большей частью погружены в электролит, а подвод тока осуществляется через концы образца р . Недостатком устройства является то, что при такой подаче потенциала на проволоку происходит неравномерное стравливание проволоки по диаieTpy, во время травления образец нагревается, что резко влияет на свойства проволоки. Наводораживание образца в процессе катодного травления также приводит к измерению свойств, которое невозможно учесть. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для определения остаточных напряжений в образцах круглого сечения, содержащее станину с вертикальными стойками, установленные на стойках захваты для закрепления образца, горизонтальные направляющие, размещенную на них секционную ванну с катодом и анодом, привод для возвратно-поступательного перемещения ванны, нагружающий механизм и измеритель удлинения образца Г 2. Недостатком этого устройства является низкая точность определения остаточных напряжений в связи с тем, что локальное стравливание слоев металла на отдельных участках проволоки вносит погрешность в определение остаточных напряжений. Кроме того, устройство имеет низкую производительность, связанную со стравливанием металла с локальных участков проволочного образца. Цель изобретения - повышение точ ности и сокращение времени определения остаточных напряжений. Указанная цель достигается тем, что устройство для определения оста точных напряжений в образцах круглого сечения, содержащее станину с вертикальными стойками, захваты для закрепления образца, установленные на стойках горизонтальные.направляю щие, нагружающий механизм, измеритель удлинения образца и размещенную на станине секционную травильную ванну с анодом и катодом, снаб жено установленными на направляющих подвижной и неподвижной траверсами с которыми связаны захваты, дополнительными катодами и анодами, разм щенными попарно в каждой секции ван ны, узлом.перемещения ванны в вертикальном направлении, размещенным на станине, и блоком попеременного включения пар анодов и катодов. На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг то же, вид сверху. Устройство для определения остаточных напряжений в образцах -круглого сечения содержит станину 1 с вертикальными стойками 2, размещенные на стойках горизонтальные направляющие 3, захваты 4 и 5, подвиж ную 6 и неподвижную 7 траверсы, свя занные соответственно с захватами 4 и 5, нагружающий механизм,содержащий подвижную траверсу 6, пружины и гайку 9, связаннуюС неподвижной траверсой 7, измеритель удлинения образца, содержащий направляющие рейки 10 и индикаторы 11, секционную травильную ванну 12, размещенную на станине 1, аноды 13 и катоды 14, размещенные попарно в ка дой секции ванны 12, и блок 15 попе ременного включения электродов в се гциях ванны. Образец 1б установлен в захватах 4 и 5. Ванна 12 установлена с возможностью перемещения в вертикальном направлении с помощью узла 17. Устройство для определения остаточ ных напряжений в образцах круглого сечения работает следующим образом. Образец 16, заранее выпрямленный и очищенный от грязи и масла, устанавливают в захватах и S Вращением гайки 9 нагружающего механизма к проволочному образцу 1б прикладывается заданное усилие натяжения, величина которого контролируется с .помощью предварительно тирированных пружин 8; индикаторы 11 передвигаются по направляющим рейкам 10 и при достижении в образце 16 заданного усилия натяжения устанавливаются на нуль. Опущенная при подготовке травления ванна 12 с помощью узла 17 поднимается в рабочее положение, так чтобы проволочный образец 16 располагался в прорезях между секциями ванны 12 и был погружен в электролит. В ванну 12 подается электролит. К электродам в секциях травильной ванны 12 подается напряжение, причем так, что в двух соседних секциях попеременно включаются разноименные аноды 13 и катоды 14, чередуя анодное и катодное травление по всей исследуемой длине образца 16. По мере послойного отравления проволоки с помощью известных средств производится измерение диаметра образца 16 и фиксируется его удлинение по показаниям индикаторов 11 . Перед опусканием ванны для измерения диаметра электролит из ванны сливается. По измеренным значениям удлинения образца, уислию и измеряемому известными средствами диаметру образца 16 определяют остаточные напряжения в образце по известным зависимостям. Применение изобретения позволяет повысить точность определения остаточных напряжений на 15, производительность трав 1ения образца в два раза и сократить время подготовки устройства к работе. Формула изобретения Устройство для определения остаточных напряжений в образцах круглбго сечения,содержащее станину с вертикальными стойками, захваты

для закрепления образца, установленнык на стойках горизонтальные направляющие, нагружающий механизм измеритель удлинения образца и размещенную на станине секционную травильную ванну с катодом и анодом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения, оно снабжено установленными на направляющих подвижной и неподвижной траверсами, с которыми связаны захваты, дополнительными катодами-и

9327

анодами, размещенными попарно в каждой секции ванны, узлом- перемещения ванны в вертикальном направлении, закрепленным на станине, 5 и блоком переменного включения пар анодов и катодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе О 1. Авторское свидетельство СССР « 339777, кл. G Ot В 5/30, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № б987б, кл. -С 01 В 5/30, 1973.