阅读说明：本技术 一种盘条力学性能测试试样矫直机及其方法 (Sample straightener for testing mechanical properties of wire rod and method thereof ) 是由 王海宾 王宏斌 狄增文 闫忠峰 宋周利 孟书锋 张春雷 吴伟 秦智 张江 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种盘条力学性能测试试样矫直机及其方法,属于冶金行业测试分析技术领域。技术方案是：包含按照试样运行方向依次顺序布置的竖向矫直机构(34)和横向矫直机构(33)；所述竖向矫直机构(34)包含咬入辊、竖向矫直辊和导向辊,所述横向矫直机构(33)包含按照试样运行方向依次顺序布置的若干对竖直布置的矫直辊；竖向矫直机构(34)中的上咬入辊(35)、下咬入辊(36)、上导向辊(39)、下导向辊(40)、上矫直辊(37)和下矫直辊(38)以及横向矫直机构(33)中的矫直辊均设有与试样相匹配的V型孔型。本发明的有益效果是：通过对试样横向和竖向的矫直,实现试样的矫直,提高工作效率。(The invention relates to a sample straightener for testing the mechanical properties of wire rods and a method thereof, belonging to the technical field of test analysis in the metallurgical industry. The technical scheme is as follows: comprises a vertical straightening mechanism (34) and a horizontal straightening mechanism (33) which are sequentially arranged according to the running direction of a sample; the vertical straightening mechanism (34) comprises a nip roller, a vertical straightening roller and a guide roller, and the horizontal straightening mechanism (33) comprises a plurality of pairs of vertically arranged straightening rollers which are sequentially arranged according to the running direction of a sample; an upper nip roll (35), a lower nip roll (36), an upper guide roll (39), a lower guide roll (40), an upper straightening roll (37) and a lower straightening roll (38) in the vertical straightening mechanism (34) and straightening rolls in the transverse straightening mechanism (33) are all provided with V-shaped hole patterns matched with the samples. The invention has the beneficial effects that: by horizontally and vertically straightening the sample, the sample is straightened, and the working efficiency is improved.)

一种盘条力学性能测试试样矫直机及其方法

技术领域

本发明涉及一种盘条力学性能测试试样矫直机及其方法，属于冶金行业测试分析技术领域。

背景技术

高速线材盘条在下线以后通常需要进行力学性能测试，包括拉伸、冷镦等。由于盘条是盘卷状态交货，所以现场取来的测试试样存在一定的弧度，在进行力学检测前必须先矫直，才能保证检测数据的准确性。

目前，试样的矫直方法主要采用人工矫直和液压矫直两大类。人工矫直由于盘条强度高，弹性好，难以发生塑性变形，矫直难度较大，效率低下，增加了人员劳动强度,关键是无法通过反弯来抵消预弯，也就造成了永远无法矫直的缺点，试样矫直后的平直度较差，而且易造成盘条表面机械损伤，影响检测结果的准确性；液压矫直采取三点压弯的原理进行矫直，对反弯曲率的控制全部靠经验，有时候试样越矫弯曲越严重，而且只能实现单向矫直，一旦矫直过程中试样发生转动，该试样基本不可能被矫直了。

发明内容

本发明的目的是提供一种盘条力学性能测试试样矫直机及其方法，通过对试样横向和竖向的矫直，实现试样的矫直，提高工作效率，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种盘条力学性能测试试样矫直机，包含按照试样运行方向依次顺序布置的竖向矫直机构和横向矫直机构；

所述竖向矫直机构包含按照试样运行方向依次顺序布置的咬入辊、竖向矫直辊和导向辊，所述咬入辊包含上下布置的上咬入辊和下咬入辊，导向辊包含上下布置的上导向辊和下导向辊，所述竖向矫直辊包含若干个上矫直辊和若干个下矫直辊，上矫直辊的数量比下矫直辊的数量少一个，上矫直辊位于两个相邻下矫直辊之间，所述上咬入辊、上导向辊和上矫直辊均为可上下移动的辊，下咬入辊、下导向辊和下矫直辊均为固定辊；

所述横向矫直机构包含按照试样运行方向依次顺序布置的若干对竖直布置的矫直辊；

所述竖向矫直机构中的上咬入辊、下咬入辊、上导向辊、下导向辊、上矫直辊和下矫直辊以及横向矫直机构中的矫直辊均设有与试样相匹配的V型孔型。

所述竖向矫直机构中的下咬入辊、下矫直辊、下导向辊和横向矫直机构中竖直布置的矫直辊通过齿轮传动机构与驱动电机相连接。

所述竖向矫直机构中的上矫直辊为三个，下矫直辊为四个，三个上矫直辊分别位于两个相邻下矫直辊之间。

所述竖向矫直机构中的上咬入辊、上导向辊和上矫直辊分别设有上下移动调节机构，所述上咬入辊的上下移动调节机构包含调整螺栓A、调整螺栓B、正扣内螺纹调整齿轮、主调整齿轮和反扣内螺纹调整齿轮，正扣内螺纹调整齿轮、主调整齿轮和反扣内螺纹调整齿轮呈水平状态设置在上咬入辊的上方，正扣内螺纹调整齿轮和反扣内螺纹调整齿轮分别与主调整齿轮啮合，正扣内螺纹调整齿轮和反扣内螺纹调整齿轮分别通过调整螺栓B与上咬入辊两端的轴承座相连接，调整螺栓A与主调整齿轮相连接，所述上导向辊和上矫直辊的上下移动调节机构与上咬入辊的上下移动调节机构相同。

一种盘条力学性能测试试样矫直方法，采用上述所限定的一种盘条力学性能测试试样矫直机，矫直时，使弯曲的盘条试样弧度向上或向下并通过咬入辊进入竖向矫直辊进行竖向矫直，然后再通过导向辊进入横向矫直机构中若干对竖直布置的矫直辊进行横向矫直，从而将弯曲的盘条试样矫直。

在矫直过程中，根据试样的规格分别调节上咬入辊和下咬入辊以及上导向辊和下导向辊之间的距离，确保合适的辊缝；根据试样的弯曲程度，调节上矫直辊和下矫直辊之间垂直距离。

本发明的有益效果是：

（1）可同步进行横向和竖向矫直，提高工作效率；

（2）V型孔型属于万能孔型，试样规格变化时通过调整移动辊位置即可，不必换辊；

（3）移动辊上下位置通过调整螺栓和主调整齿轮同时传动正扣内螺纹调整齿轮和反扣内螺纹调整齿轮，实现移动辊的稳定运行；

（4）主传动系统采用电机减速机通过斜齿轮同步带动横向矫直系统和竖向矫直系统，实现了横向矫直系统和竖向矫直系统同步运行；

（5）可移动式矫直辊可设定不同的反弯曲率，各道次反弯曲率可单独设定，通过多道次反弯矫直，抵消预弯曲率，实现试样的矫直。

附图说明

图1为矫直机结构图；

图2为矫直机内部传动结构图；

图3为可移动辊上下移动调节机构示意图；

图4为矫直机主传动系统结构图；

图5为矫直机主传动系统结构局部图；

图中：1.试样；2.底座；3.竖向矫直咬入从动齿轮；4.竖向矫直咬入齿轮；5.竖向矫直主动齿轮；6首段竖向矫直传动齿轮；7.竖向矫直驱动齿轮；8.竖向矫直传动齿轮；9.末段竖向矫直传动齿轮；10.滚子轴承；11.横向矫直咬入齿轮；12.横向矫直主动齿轮；13.末段横向矫直传动齿轮；14.横向矫直导向从动轴；15.横向矫直导向主动轴；16.调整螺栓A；17.竖向矫直咬入从动轴；18.竖向矫直导向主动轴；19.轴承定位卡簧；20.齿轮定位键；21.调整螺栓B；22.齿轮定位螺栓；23.正扣内螺纹调整齿轮；24.主调整齿轮；25.反扣内螺纹调整齿轮；26.主传动轴；27.横向矫直主传动轴斜齿轮；28.联轴器；29.电机减速机；30.横向矫直主传动轴；31.主传动轴斜齿轮；32.主传动齿轮轴；33.横向矫直机构；34.竖向矫直机构；35.上咬入辊；36.下咬入辊；37.上矫直辊；38.下矫直辊；39.上导向辊；40.下导向辊。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。

参照附图1-5，一种盘条力学性能测试试样矫直机，包含按照试样运行方向依次顺序布置的竖向矫直机构34和横向矫直机构33；

所述竖向矫直机构34包含按照试样运行方向依次顺序布置的咬入辊、竖向矫直辊和导向辊，所述咬入辊包含上下布置的上咬入辊35和下咬入辊36，导向辊包含上下布置的上导向辊39和下导向辊40，所述竖向矫直辊包含若干个上矫直辊37和若干个下矫直辊38，上矫直辊37的数量比下矫直辊38的数量少一个，上矫直辊37位于两个相邻下矫直辊38之间，所述上咬入辊35、上导向辊39和上矫直辊37均为可上下移动的辊，下咬入辊36、下导向辊40和下矫直辊38均为固定辊；

所述横向矫直机构33包含按照试样运行方向依次顺序布置的若干对竖直布置的矫直辊；

所述竖向矫直机构34中的上咬入辊35、下咬入辊36、上导向辊39、下导向辊40、上矫直辊37和下矫直辊38以及横向矫直机构33中的矫直辊均设有与试样相匹配的V型孔型。

在本实施例中，如图1所示，矫直机结构图，包括试样1、底座2、横向矫直机构33、竖向矫直机构34，以竖向矫直机构34为例，包括可移动式的上咬入辊35、固定式的下咬入辊36、三个可移动的上矫直辊37、四个固定的下矫直辊38、可移动的上导向辊39和固定式的下导向辊40。上咬入辊35和下咬入辊36将试样咬入夹送前进，上咬入辊35为可移动式，通过上下移动，实现辊缝调整，孔型为V型万能孔型，可满足不同规格试样的夹持要求。固定式下矫直辊38和可移动式上矫直辊37呈三点式排布，通过移动可移动式上矫直辊37的位置，实现反弯曲率的调整，用以抵消预弯曲率。

如图2所示，矫直机内部传动结构图，竖向矫直机构包括竖向矫直咬入从动齿轮、竖向矫直咬入齿轮、竖向矫直主动齿轮、首段竖向矫直传动齿轮、竖向矫直驱动齿轮、竖向矫直传动齿轮、末段竖向矫直传动齿轮、滚子轴承，横向矫直机构包括横向矫直咬入齿轮、横向矫直主动齿轮、末段横向矫直传动齿轮、横向矫直导向从动轴、横向矫直导向主动轴等。竖向矫直主动齿轮带动竖向矫直传动齿轮，再通过竖向矫直驱动齿轮带动首段竖向矫直传动齿轮，竖向矫直传动齿轮带动竖向矫直驱动齿轮和末段竖向矫直传动齿轮，竖向矫直驱动齿轮带动首段竖向矫直传动齿轮，首段竖向矫直传动齿轮带动竖向矫直咬入齿轮和竖向矫直咬入从动齿轮实现机构转动。横向矫直机构传动原理相似。

如图3所示，竖向矫直机构34中的上咬入辊35、上导向辊39和上矫直辊37分别设有上下移动调节机构，上咬入辊35的上下移动调节机构包含调整螺栓A16、调整螺栓B21、正扣内螺纹调整齿轮23、主调整齿轮24和反扣内螺纹调整齿轮25，正扣内螺纹调整齿轮23、主调整齿轮24和反扣内螺纹调整齿轮25呈水平状态设置在上咬入辊35的上方，正扣内螺纹调整齿轮23和反扣内螺纹调整齿轮25分别与主调整齿轮24啮合，正扣内螺纹调整齿轮23和反扣内螺纹调整齿轮25分别通过调整螺栓B21与上咬入辊35两端的轴承座相连接，调整螺栓A16与主调整齿轮24相连接。

调节调整螺栓A16实现主调整齿轮24的转动，主调整齿轮24带动正扣内螺纹调整齿轮23和反扣内螺纹调整齿轮25同步转动，通过调整螺栓B21 实现上咬入辊35的上下移动。

上导向辊39和上矫直辊37的上下移动调节机构和原理与上咬入辊35的上下移动调节机构和原理相同。

如图4所示，矫直机主传动系统结构图，包括主传动轴、横向矫直主传动轴斜齿轮、联轴器、电机减速机、横向矫直主传动轴、主传动轴斜齿轮等。电机减速机通过联轴器，传动主传动轴斜齿轮旋转，然后带动主传动轴旋转来带动竖向矫直机构。由主传动轴斜齿轮带动横向矫直主传动轴斜齿轮，横向矫直主传动轴斜齿轮带动横向矫直主传动轴来传动横向矫直机构。

如图5所示，矫直机主传动系统结构局部图，包括主传动齿轮轴、横向矫直机构等。由主传动轴通过斜齿轮传动主传动齿轮轴，主传动齿轮轴传动横向矫直机构。

矫直时，根据试样规格，调节可移动上咬入辊35位置，确保辊缝合适，便于试样矫直过程的有效咬入。根据试样预弯曲程度，调节可移动上矫直辊37位置，设定各矫直弯曲道次合适的反弯曲率，确保试样矫直效果。