[其他]小量程弯曲试验仪

说明书

一种用于小量程范围各种杆状件抗弯性能测试，特别是用于手缝针抗弯性能测试的小量程弯曲试验仪，属于机械性能测试仪器。

目前国内外对于手缝针抗弯性能的测试，大多数采用凭手感和目测的方法，或打硬度的方法，不仅精度差，而且很难具体地反映其抗弯性能。有少数采用简单的工具，如日本工业标准手缝针JISS300－1974中规定：破坏性弯曲测定，根据针的直径值，查取支点间距离，把针放在中心轴上，左右均匀地安置在支承轴和中心轴当中，根据图上箭头所指方向运动，在针轴断裂时取它的夹角度。实质上是进行破坏性试验，而不能进行所受力的测量，因此也不能确切地反映产品的抗弯性能。

本实用新型的目的就是为了改进已有的测量工具，提高小量程范围内各种杆状件抗弯性能测量精度，准确地反映出受力和变形之间的关系。

本实用新型的技术特征是这样的：这种小量程弯曲试验仪由以下几部分组成：（一）负荷传感器、（二）能显示被测件所受应力大小的二次仪表、（三）能显示被测件受力后变形大小的变形测量装置、（四）加荷机构、（五）接触指示灯、（六）立臂和底座，其中的负荷传感器、变形测量装置、加荷机构、接触指示灯都用紧固件固定在用铸铁制成的立臂和底座上。加荷机构由压头部分、加荷支承座和加荷传动系统所组成。

压头部分有一个压头，是承受载荷部件，与被测试的杆状件是刚性接触，为保证其刚度、硬度及耐磨性，用硬度大于被测件的材料如高碳工具钢或合金工具钢制造。并进行适当的热处理如进行淬火加回火。为了避免接触指示灯的交流信号不致干扰负荷传感器的示值信号，在压头与传感器之间装有压头绝缘套垫。

加荷支承座有一个支承座，在支承座上面有两个支承块，支承块上有沟槽，是放被测试的杆状件的。为满足不同规格被测试杆件的要求，两支承块支点间的距离可调，通过调节螺杆和支点定位架来实现两支点间距离的改变。支承块用和压头一样的材料如高碳工具钢或合金工具钢制造，并进行淬火加回火等热处理，以增加刚度、硬度及耐磨性。

加荷传动系统的构成是这样的：加荷手轮和一对伞形轮其中的一端联接，螺杆传动付和这一对伞形轮的另一端联接，螺杆传动付的螺母与加荷芯轴为同一体，导向键和加荷支座同是固定在加荷芯轴上，是刚性连接三位一体的结构，加荷芯轴在导向键的控制下沿外套内壁带动支承座作垂直位移，能保证变形测量装置和被测试件实际位移同步。变形测量装置固定在外套外侧适当位置上。支承座和加荷传动系统之间有支座绝缘套。

能够显示被测杆件所受应力大小的二次仪表可以用毫伏计，或者用电位差计，也可以用数字电压－力值转换表。数字电压－力值转换表由电压－力值转换器、峰值电压保持器和双积分A／D变换器组成。电压－力值转换器实质上是一个可调电压放大器，从负荷传感器把信号输入到转换器中，得到直观的力值读数，通过峰值电压保持器，把此电压信号保持下来，而双积分A／D变换器则用来测量此信号，得到直观的力值。

能够显示被测杆件受力后变形大小的变形测量装置可以用百分表，也可以用其他的直线传感器如光栅等。为满足不同变形参数的测试要求，作为变形测量装置的百分表等沿位移的方向可调，粗调是由百分表紧固环和旋扭在外套的任意位置固定实现的，微调是由导向键上的调整螺钉和紧固螺母实现的。

本实用新型是用于手缝针弯曲强度测试的第一代专业仪器，其优点是：结构合理，体积小型，读数直观，操作简便；由于二次仪表具有峰值信号延时功能，可以消除测试过程中的读数误差；负荷支点距离和挠度测量的零位可调，并装有无负荷接触调零信号，因而引起的负荷示值误差趋近于零，精度较高，可达0.5级。也可满足手缝针之外其他长径比较大而负荷较小、小量程范围内各种杆状试件的抗弯性能的测试，如各种工业用针、医用注射针以及铅笔芯等。

结合附图说明实施例及其动作原理。

图1为小量程弯曲试验仪的主视示意图。

图2为小量程弯曲试验仪的左视示意图。

图3是数字式电压－力值转换表方框图。

图4是电压－力值转换器原理图。

图5是峰值保持采样电路原理图。

图6是双积分A／D变换原理图。