專(zhuān)利名稱(chēng)：試驗(yàn)機(jī)的鉗體及鉗體的制造方法
試驗(yàn)機(jī)的鉗體及鉗體的制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于無(wú)損材料測(cè)試行業(yè)，涉及一種材料拉力測(cè)試試驗(yàn)機(jī)器，尤其涉及一種 組成試驗(yàn)機(jī)鉗口的鉗體。
背景技術(shù)：
試驗(yàn)機(jī)鉗口是材料拉力測(cè)試試驗(yàn)機(jī)器上的一個(gè)零部件，其功效是用以對(duì)被測(cè)試材 料如彈簧鋼絲等鉗緊?，F(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)鉗口包括一鉗體，由兩相對(duì)的鉗體組成一個(gè)鉗口，被測(cè) 試材料夾于該兩鉗體之間；鉗體的工作面包含復(fù)數(shù)個(gè)夾齒，參看圖5，夾齒普遍是直角形； 該試驗(yàn)機(jī)鉗口的材質(zhì)是普通鋼材質(zhì)；其制造過(guò)程中，真空熱處理后的淬火、回火不充分，回 火溫度太低，次數(shù)只有2 3次，淬火的溫度也不高；并且其工作面沒(méi)有經(jīng)過(guò)表面強(qiáng)化處理。
由于材質(zhì)、齒形和工藝過(guò)程的不完善，現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)鉗口的夾齒的硬度不夠，只有 HRC59 62左右；抗壓強(qiáng)度不夠，在材料拉力測(cè)試中，經(jīng)常出現(xiàn)碎裂的現(xiàn)象；并且很容易打 滑，其耐磨性能不好，不能在同一工作面上重復(fù)多次使用，導(dǎo)致其使用壽命短，測(cè)試數(shù)據(jù)不 穩(wěn)定、效率低下。
一般鋼材在熱處理過(guò)程中，硬度與脆性是矛盾的。也就是說(shuō)硬度越高，耐磨性越 好，不易打滑，但脆性也越大；硬度降低，耐磨性下降，容易打滑，但不易脆。如何保持硬度與 脆性的綜合效果，是試驗(yàn)機(jī)鉗口需要克服的一個(gè)技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硬度與脆性綜合效果較好的試驗(yàn)機(jī)的鉗體。
本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)的鉗體，該鉗體上設(shè)有一工作面，其上設(shè)有夾齒，該些夾齒形成復(fù) 數(shù)排X向列和復(fù)數(shù)排Y向列；鉗體為兩件對(duì)稱(chēng)使用，每?jī)蓚€(gè)鉗體的所述工作面相對(duì)稱(chēng)適配， 形成用于夾持被夾持件的鉗口 ；所述鉗體由高速工具鋼制成，所述鉗體的工作面經(jīng)過(guò)離子 氮化處理工序。
所述高速工具鋼的牌號(hào)為SKH-9。
經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序的試驗(yàn)機(jī)鉗體的表面形成一層30 35微米的滲氮層。
該些復(fù)數(shù)排X向列之間等距平行排列，其與試驗(yàn)機(jī)鉗體的邊緣的夾角是60° ;復(fù) 數(shù)排Y向列之間等距平行排列，其與試驗(yàn)機(jī)鉗體的該邊緣的夾角是120°。
所述夾齒的齒形是斜齒。所述斜齒的齒角為35° 60°。
本發(fā)明還提供一種試驗(yàn)機(jī)鉗體的制造方法，該方法可以改善試驗(yàn)機(jī)鉗體的硬度與 脆性綜合性能。
本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，包括步驟
I)準(zhǔn)備鉗體的步驟，該鉗體由高速工具鋼SKH-9制成，該鉗體上設(shè)有一工作面，其 上設(shè)有夾齒，該些夾齒形成復(fù)數(shù)排X向列和復(fù)數(shù)排Y向列；
2)熱處理的步驟，該熱處理工藝包括淬火的步驟；回火的步驟；淬火的步驟的溫 度高達(dá)1220°C 1250°C ;回火的步驟包括第一次回火、第二次回火和第三次回火；
3)所述鉗體的工作面經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序的步驟。由于材質(zhì)的改進(jìn)，以及航天航空技術(shù)的離子氮化處理工序的應(yīng)用，使得本發(fā)明出現(xiàn)了意想不到的效果，即試驗(yàn)機(jī)鉗體的硬度與脆性綜合效果得到顯著改善；又由于齒形的改進(jìn)，本發(fā)明可以更有效地夾緊被測(cè)試材料，減少打滑的可能性，提高其使用壽命，有利于環(huán)保，并穩(wěn)定了測(cè)試數(shù)據(jù)。


圖1是本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗體的主視圖；圖2是本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗體的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗體的俯視圖；圖4是本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗體的夾齒的示意圖；圖5是現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)鉗體的夾齒的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗體，由兩相對(duì)的鉗體組成一鉗口，鉗體分為圓弧型、燕尾槽形和開(kāi)槽型，本實(shí)施例為圓弧型。參看圖1、圖2和圖3，鉗體上設(shè)有一工作面1，其上設(shè)有夾齒10，該些夾齒10形成復(fù)數(shù)排平行X向列11和復(fù)數(shù)排平行的Y向列12，X向列11之間等距排列，其與試驗(yàn)機(jī)鉗體的邊緣的夾角是60° ;Y向列12之間等距排列，其與試驗(yàn)機(jī)鉗體的該邊緣的夾角是120°。參看圖4，夾齒10的齒形是斜齒，齒角為35° 60° ;由于夾齒10的齒形變?yōu)樾饼X，使得其在拉力試驗(yàn)中受到單方向的拉力時(shí)較直角形夾齒更容易夾緊材料，有利于避免出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，起到保護(hù)設(shè)備的效果。本發(fā)明還提供一種試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，包括熱處理工藝；該熱處理工藝包括I)淬火的步驟；淬火的溫度高達(dá)1220°C 1250°C ;比一般處理的溫度高。2)回火的步驟?；鼗鸬牟襟E又包括第一次回火，其溫度條件是540°C 560°C;第二次回火，其溫度條件是540°C 560°C;第三次回火，其溫度條件是540°C 560°C，每次回火的持續(xù)時(shí)間是50 70分鐘，最好是I小時(shí)。由于本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)的鉗體材質(zhì)為進(jìn)口的高速工具鋼(SKH-9)，其特性是硬度比普通國(guó)產(chǎn)模具鋼高，耐磨性能優(yōu)良；經(jīng)過(guò)此熱處理工藝后鉗體的洛氏硬度可達(dá)到極致HRC64-66，顯著提高耐磨性，這是一般現(xiàn)有技術(shù)所難以達(dá)到的顯著效果。在上述基礎(chǔ)上，本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗口的鉗體的工作面I還經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序。離子氮化處理工序是現(xiàn)有技術(shù)。離子氮化不是依靠化學(xué)反應(yīng)作用，而是在真空狀態(tài)下進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)氮?dú)?、氫氣及其它氣體(如碳、氧、硫等)的比例，可自由地調(diào)節(jié)化合物的相組成，使被處理工件表面形成一層30 35微米的超硬耐磨的滲氮層，從而獲得良好的耐磨性能。有利于提高試驗(yàn)機(jī)鉗口的鉗體的工作面I的表面硬度，其表面維氏硬度可達(dá)到HV5 1050 1100，同時(shí)抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)。使鉗體工作面I (齒面)在重復(fù)工作使用時(shí)不打滑(硬度高，耐磨性好)，同時(shí)也不易脆裂。也就是說(shuō)，試驗(yàn)機(jī)的鉗體的硬度與脆性的整體的綜合效果顯著增加。
離子氮化由于是利用離子化了的含氮?dú)怏w進(jìn)行氮化處理，是無(wú)需防止公害的環(huán)保 處理，且經(jīng)過(guò)離子氮化處理的工件在耐磨性、耐腐蝕性上又優(yōu)級(jí)于一般氮化處理。因此離子 氮化處理法也被稱(chēng)為二十世紀(jì)的“綠色氮化法”，符合國(guó)家環(huán)保又清潔的新世紀(jì)熱處理理 念。
本發(fā)明的試驗(yàn)機(jī)鉗口的鉗體的工作面的硬度可提高到其極限值；耐磨性大大提 高，同一個(gè)齒面能重復(fù)夾緊使用多次，而不會(huì)損壞；使用壽命達(dá)到5 10倍的增長(zhǎng)。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修 飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí) 質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種試驗(yàn)機(jī)的鉗體，該鉗體上設(shè)有一工作面，其上設(shè)有夾齒，該些夾齒形成復(fù)數(shù)排X向列和復(fù)數(shù)排Y向列；鉗體為兩件對(duì)稱(chēng)使用，每?jī)蓚€(gè)鉗體的所述工作面相對(duì)稱(chēng)適配，形成用于夾持被夾持件的鉗口 ；其特征是所述鉗體由高速工具鋼制成，所述鉗體的工作面經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序。
2.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體，其特征是所述高速工具鋼的牌號(hào)為SKH-9。
3.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體，其特征是經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序的試驗(yàn)機(jī)鉗體的表面形成一層30 35微米的滲氮層。
4.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體，其特征是該些復(fù)數(shù)排X向列之間等距平行排列，其與試驗(yàn)機(jī)鉗體的邊緣的夾角是60° ;復(fù)數(shù)排Y向列之間等距平行排列，其與試驗(yàn)機(jī)鉗體的該邊緣的夾角是120°。
5.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體，其特征是所述夾齒的齒形是斜齒；該斜齒的齒角為35。 60。。
6.一種試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，其特征是包括步驟1)準(zhǔn)備鉗體的步驟，該鉗體由高速工具鋼SKH-9制成，該鉗體上設(shè)有一工作面，其上設(shè)有夾齒，該些夾齒形成復(fù)數(shù)排X向列和復(fù)數(shù)排Y向列；2)熱處理的步驟，該熱處理工藝包括淬火的步驟；回火的步驟；淬火的步驟的溫度高達(dá)1220°C 1250°C ;回火的步驟包括第一次回火、第二次回火和第三次回火；3)所述鉗體的工作面經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，其特征是所述夾齒的齒形是斜齒，所述斜齒的齒角為35° 60°。
8.如權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，其特征是第一次回火、第二次回火和第三次回火的溫度條件均為540°C 560°C。
9.如權(quán)利要求8所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，其特征是第一次回火、第二次回火和第三次回火的持續(xù)時(shí)間均為50 70分鐘。
10.如權(quán)利要求9所述的試驗(yàn)機(jī)的鉗體的制造方法，其特征是第一次回火、第二次回火和第三次回火的持續(xù)時(shí)間均為I小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明是一種試驗(yàn)機(jī)的鉗體，該鉗體上設(shè)有一工作面，其上設(shè)有夾齒，該些夾齒形成復(fù)數(shù)排X向列和復(fù)數(shù)排Y向列；鉗體為兩件對(duì)稱(chēng)使用，每?jī)蓚€(gè)鉗體的所述工作面相對(duì)稱(chēng)適配，形成用于夾持被夾持件的鉗口；所述鉗體由高速工具鋼制成，所述鉗體的工作面還經(jīng)過(guò)離子氮化處理工序。本發(fā)明還提供一種試驗(yàn)機(jī)鉗體的制造方法。本發(fā)明出現(xiàn)了試驗(yàn)機(jī)鉗體的硬度與脆性綜合性能得到顯著改善的意想不到的效果；提高了試驗(yàn)機(jī)鉗體的使用壽命，有利于環(huán)保，并穩(wěn)定了測(cè)試數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N3/04GK102998170SQ20111026994
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者劉木木 申請(qǐng)人:上海艾林盛精密機(jī)械有限公司