[发明专利]一种薄板带退火装置及防止薄板带试样变形的方法

权利要求书

1.一种薄板带退火装置，包括夹头(1)、连接轴(6)、冷却装置(3)、真空罐(4)，两夹头(1)分别夹紧薄板带试样(2)位于真空罐(4)内，其中的一个夹头(1)一端与连接轴相连，连接轴(6)由气缸(7)的驱动，其特征在于，法兰(10)和弹性体(11)套在连接轴(6)上，连接轴(6)安装在机架(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种薄板带退火装置，其特征在于所述的弹性体(11)为碟形弹簧或硬橡胶垫。

3.根据权利要求1所述的一种薄板带退火装置，其特征在于所述的法兰(10)为整体或分体式结构。

4.应用权利要求1所述的一种薄板带退火装置的防止薄板带试样变形的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

1)气缸压力的设定方法

(1)安装试样时有如下关系式

N＝T-f＝KΔL    (1)

其中，T为气缸拉/压力，f为连接轴所受的滑动摩擦力，K为与弹性体性质有关的参数，N为弹性体的弹力

(2)对试样进行加热前，有如下平衡关系式

T+N＝(P₀-P₁)S+f₁+T₁    (2)

其中，P₀、P₁分别为外界和真空罐内的压强，S为连接轴的横截面积，f₁为连接轴所受的静摩擦力，T₁为试样受到的张力。

(3)加热、保温段时，试样会产生热膨胀现象，膨胀量设为ΔL₁，则有如下平衡关系式

T+N₁+f₂＝(P₀-P₁)S+T₂    (3)

其中，N₁为弹簧的弹力，T₂为试样受到的张力，f₂为连接轴所受的静摩擦力

(4)在冷却段，必须关闭“tens.”开关，此时T＝0，试样受压应力作用达平衡时有：

N₂+f₃+T₃＝(P₀-P₁)S    (4)

其中，N₂为弹簧的弹力，T₃为试样受到的张力，f₃为连接轴所受的静摩擦力，

(5)气缸拉/压力设置值如下

T＝(P₀-P₁)S/2+f+KΔL₁/4    (5)

2)试样的安装

将气缸“comp.”开关置为开状态，由于气缸(7)的作用，法兰(10)压紧弹性体(11)，并使弹性体(11)产生长为ΔL的变形，此时两夹头(1)间的距离刚好适合待测薄板带试样(2)的安装；

3)试验过程控制

当启动程序对试样进行加热、保温时，将气缸“tens.”开关置为开状态；

在对试样进行冷却段时，关闭“tens.”开关；

当真空罐内的压强由P₁→P₀过程中，真空罐内的压强要不断的增大，当真空罐内的压强达到P₁′时，弹簧的弹力、摩擦力与真空罐内、外压力差的合力为零，有如下关系式：

N₃+f₄＝(P₀-P₁′)S    (6)

其中，N₃为弹簧的弹力，f₄为连接轴所受的静摩擦力，P₁′为真空罐内压强的目标设定值，其值与弹性体的性质以及设备的状况有关。

此时，将气缸“comp.”开关置为开状态；

当P₁＝P₀，弹簧回复原始压缩态，试样恢复原长，试验过程结束。