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高强度钢丝热处理后的自断检测装置设计研究
摘要:该高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对进行过热处理的钢丝进行自断隐患检测。弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“弹簧”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。目前的螺旋弹簧,大多数是采用弹簧钢丝绕制成螺旋型。为了提高弹簧强度,会对钢丝进行热处理。该高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对进行过热处理的钢丝进行自断隐患检测。
关键词:高强度钢丝热;自断检测;设计
1、前言
1.1技术背景
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“弹簧”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。目前的螺旋弹簧,大多数是采用弹簧钢丝绕制成螺旋型。为了提高弹簧强度,会对钢丝进行热处理。目前感应加热方法在热处理占比愈来愈重。感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。它是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。感应加热不要求外部热源,而是利用受热工件自身作为热源,这个方法也不要求工件与能源即感应线圈接触。因此,企业越来越多地采用感应加热的方式来进行热处理。
1.2提出问题
现今的目前的螺旋弹簧,大多数是采用弹簧钢丝绕制成螺旋型。为了提高弹簧强度,会对钢丝进行热处理。高强度钢丝热处理后的自断检测装置,设置有底座,所述底座上设置有四根立柱,所述立柱的顶部设置有顶板,所述顶板设置有模拟机构和上夹紧组件,所述模拟机构设置有断线检测部和下夹紧组件,所述模拟机构配合上夹紧组件实现模拟钢丝拉伸作业并进行断线检测;所述顶板上和所述底座上各设置有顶部探伤仪和底部探伤仪,所述顶部探伤仪和所述底部探伤仪检测钢丝的表面腐蚀状况和内部裂纹分布状况。本发明提供了一种用于高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对进行过热处理的钢丝进行自断隐患检测。
2、设计内容
该设计的主要结构是如图所示。
高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对通过感应加热方式进行热处理的钢丝进行自断隐患检测。根据工程师的对发生自断现象的钢丝进行分析,发现其自断的原因大多为,热处理后,内部存在裂纹,以及表面存在腐蚀现象,腐蚀的主要成份为红棕色的三氧化二铁。
本装置的顶部探伤仪22和底部探伤仪13具有两项检测指标:一、检测裂纹,检测钢丝表面和内部是否存在裂纹。二、检测表面腐蚀情况,三氧化二铁常态显示为红棕色,所以通过检测表面颜色就能够判断是否存在三氧化二铁。最后,本装置再通过模拟使用和加工,对钢丝进行拉伸,利用断线检测部检测受的压力,从而检测是否存在自断现象。
高强度钢丝热处理后的自断检测装置,设置有底座1,所述底座1上设置有四根立柱12,所述立柱12的顶部设置有顶板2所述顶板2设置有模拟机构和上夹紧组件,所述模拟机构设置有断线检测部6和下夹紧组件,所述模拟机构配合上夹紧组件实现模拟钢丝拉伸作业并进行断线检测;所述顶板2上和所述底座1上各设置有顶部探伤仪22和底部探伤仪13,所述顶部探伤仪22和所述底部探伤仪13检测钢的表面腐蚀状况和内部裂纹分布状况。模拟机构包括主驱动部4和移动平台5,所述主驱动部4底部设置有垫块40,且利用垫块40稳固地安装在顶板2顶面正中,所述主驱动部4设置有向下伸出且穿过顶板2的套筒41,所述套筒41内设置有驱动杆42。
顶板2上位于垫块40外侧的设置有若干个供钢丝10穿过的上通线孔23,所述移动平台5设置有下通线孔56,所述上通线孔23和所述下通线孔56同轴同孔径;在所述顶板2的底面处位于所述上通线孔23周边设置有所述上夹紧组件,在所述移动平台5的顶面位于所述下通线孔56周边设置有所述下夹紧组件;所述断线检测部6设置于所述套筒41上,且设置有张紧滑轮7,所述断线检测部6内设置有压力传感器62;被上夹紧组件和下夹紧组件夹紧的钢丝10的一段施加压力于所述张紧滑轮7上,在移动平台5下移时,该压力增加;以该压力是否消失判断该处钢丝是否发生自断。在主驱动部4完成一次拉伸试验时,只要工作压力一直存在,则表明该对应的钢丝10未发生自断现象。在主驱动部4完成一次拉伸试验时,若中途工作压力突然消失,则表明此处对应的钢丝10发生了断裂现象。
上通线孔23至所述顶板2的边缘处间隔设置有两个顶部滑轮21,位于内侧的顶部滑轮21边缘的竖直线落入所述上通线孔23内;两个顶部滑轮21之间设置有顶部探伤仪22,该顶部探伤仪22检测穿过其内部的钢丝10的外表面,探测表面腐蚀情况。下通线孔56落在底座1上的投影位置处,至所述底座1的外侧方向间隔设置有两个底部滑轮11;位于内侧的底部滑轮11边缘的竖直线落入所述下通线孔56内;两个底部滑轮11之间设置有底部探伤仪13,该底部探伤仪13检测穿过其内部的钢丝10的内部,探测内部裂纹分布情况。
顶板2底部位于所述上通线孔23处设置所述上夹紧组件,所述上夹紧组件包括固定设置于顶板2处的上液压泵3和上固定夹座25,上液压泵3驱动上活塞杆31运动,所述上活塞杆31的端部设置有上活动夹紧块32,所述上固定夹座25和所述上活动夹紧块32位于所述上通线孔23轴线的两侧;所述上固定夹座25设置有倒装滑轮24,同一个上通线孔23处的所述顶部滑轮21边缘的竖直线与所述倒装滑轮24的边缘相切;所述顶板2底面设置有T形槽,所述上活动夹紧块32设置有楔块,该楔块位于所述T形槽内,从而为所述上活动夹紧块32的提供移动导向和支撑作用,避免其从顶板2底面脱离。
通线孔23、所述下通线孔56、所述断线检测部6和所述立架14数量一致;每个上通线孔23配置一组上夹紧组件,每个下通线孔56配置一组下夹紧组件。为了提高检测效率,本装置的一个模拟机构配置了多组断线检测部和探测机构,从而能够对多根钢丝进行检测。其中,为了保持平衡和考虑装置体积、自重的因素,再从成本的角度进行分析,设定为能够同时检测2根、3根或者4根钢丝。而从技术角度分析,本装置的一个模拟机构能够配置更多的检测机构,只需要钢丝间隔均匀相等,能够维持平衡即可。在移动平台5的底部和底座1之间设置了拉力监测部件8。该拉力监测部件8设置有伸出的底托拖住移动平台5。在主驱动部4下压移动平台5是,会对该底托施加向下压的压力,通过检测该压力,通过计算就能够获得所有钢丝10收到的拉力,再除以钢丝数量就能够知晓每根承受的拉力。通过这样设置,就能进行拉力监控,从而避免提供了超标的压力,导致钢丝10无法承受。
3、高强度钢丝热处理后的自断检测装置操作流程
3.1高强度钢丝热处理后的自断检测装置的运动流程
高强度钢丝热处理后的自断检测装置,设置有底座,所述底座上设置有四根立柱,所述立柱的顶部设置有顶板,顶板设置有模拟机构和上夹紧组件,所述模拟机构设置有断线检测部和下夹紧组件,模拟机构配合上夹紧组件实现模拟钢丝拉伸作业并进行断线检测;顶板上和所述底座上各设置有顶部探伤仪和底部探伤仪,所述顶部探伤仪和所述底部探伤仪检测钢丝的表面腐蚀状况和内部裂纹分布状况。模拟机构包括主驱动部和移动平台,主驱动部底部设置有垫块,且利用垫块稳固地安装在顶板顶面正中,主驱动部设置有向下伸出且穿过顶板的套筒,套筒内设置有驱动杆,驱动杆的底端设置有所述移动平台,主驱动部驱使,驱动杆的伸出和回缩,从而实现移动平台的升降运动。顶板上位于垫块外侧的设置有若干个供钢丝穿过的上通线孔,移动平台设置有下通线孔,所述上通线孔和所述下通线孔同轴同孔径;在所述顶板的底面,处位于通线孔周边设置有所述上夹紧组件,在所述移动平台的顶面位于所述下通线孔周边设置有所述下夹紧组件;所述断线检测部设置于所述套筒上,且设置有张紧滑轮,断线检测部内设置有压力传感器;被上夹紧组件和下夹紧组件夹紧的钢丝的一段施加压力于张紧滑轮上,在移动平台下移时,该压力增加;以该压力是否消失判断该处钢丝是否发生自断。
3.2设备优化路径
高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对进行过热处理的钢丝进行自断隐患检测。目前的螺旋弹簧,大多数是采用弹簧钢丝绕制成螺旋型。为了提高弹簧强度,会对钢丝进行热处理。目前感应加热方法在热处理占比愈来愈重。感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。它是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。自断检测装置的特征在于,设置有底座,所述 底座上设置有四根立柱,所述立柱的顶部设置有顶板,所述顶板设置有 模拟机构和上夹紧组件,所述模拟机构设置有断线检测部和下夹紧组件,所述模拟机构 配合上夹紧组件实现模拟钢丝拉伸作业并进行断线检测;所述顶板上和所述底座上 各设置有顶部探伤仪和底部探伤仪,所述顶部探伤仪和所述底部探伤仪检测钢丝的表面腐蚀状况和内部裂纹分布状况。 感应加热不要求外部热源,而是利用受热工件自身作为热源,这个方法也不要求工件与能源即感应线圈接触。因此,企业越来越多地采用感应加热的方式来进行热处理。经过感应加热的热处理的钢丝,存在自断的隐患,根据国内企业的报告,这些弹簧钢丝会在存储和使用时发生自断现象。
3.3高强度钢丝热处理后的自断检测装置的使用路径
高强度钢丝热处理后的自断检测装置移动平台顶部位于所述下通线孔处设置有夹紧组件,夹紧组件包括固定安装于移动平台处的下液压泵和下固定夹座,下液压泵驱动下活塞杆运动,活塞杆端部设置有下活动夹紧块,目前的螺旋弹簧,大多数是采用弹簧钢丝绕制成螺旋型。为了提高弹簧强度,会对钢丝进行热处理。该高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对进行过热处理的钢丝进行自断隐患检测。所述移动滑轮的边缘相切;所述移动平台顶部设置有T形槽,所述下活动夹紧块设置有楔块,该楔块位于该T形槽内,从而为所述下活动夹紧块的提供移动导向和支撑作用,避免其从移动平台的顶面脱离。底座上位于立柱的外侧设置有两副或三副或四副立架,每副所述立架设置有上下安装的上卷线轮和下卷线轮,所述上卷线轮提供待检测钢丝,所述下卷线轮回收经过检测的钢丝。通线孔、所述下通线孔、所述断线检测部和所述立架数量一致;每个上通线孔配置一组上夹紧组件,每个下通线孔配置一组下夹紧组件。
自断检测装置,其特征在于:每个所述下通线孔落在底座上的投影位置处,至所述底座的外侧方向间隔设置有两个底部滑轮;位于内侧的底部滑轮边缘的竖直线落入所述下通线孔内;两个底部滑轮之间设置有底部探伤仪,该底部探伤仪检测穿过其内部的钢丝的内部,探测内部裂纹分布情况。用于高强度钢丝热处理后的自断检测装置,能够高效率高准确性地,对进行过热处理的钢丝进行自断隐患检测。所述断线检测部内部设置有检测仓,所述张紧滑轮连接有滑杆,所述滑杆伸入所述检测仓内且端部设置有挡板,所述检测仓的内端部设置有所述压力传感器,所述压力传感器上设置有承压板,所述承压板和所述挡板之间设置有弹簧。每个所述上通线孔至所述顶板的边缘处间隔设置有两个顶部滑轮,位于内侧的顶部滑轮边缘的竖直线落入所述上通线孔内;两个顶部滑轮之间设置有顶部探伤仪,该顶部探伤仪检测穿过其内部的钢丝的外表面,探测表面腐蚀情况。
结语
综上所述,文章介绍了一款高强度钢丝热处理后的自断检测装置的设计方案,并对高强度钢丝热处理后的自断检测装置设计内容进行了说明。通过对高强度钢丝热处理后的自断检测装置的运行过程进行了展示来进一步的效果进行了分析。通过这样的高强度钢丝热处理后的自断检测装置能够有效地解决从前存在的问题。
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