Page 40 - 理化检验-物理分册2020年第二期

刘锡贝, 等: 反复弯曲试验夹具的改进及应用

限公司生产的 JWJＧ１０ 型机动式弯折 试验机, 试验
时当试样弯曲断裂后, 电机自动停止.该试验机符
合 GB / T２３８－２０１３ « 金属材料 线材 反复弯曲试验
方法» 的要求.
GB / T２３８－２０１３ 中对于试验设备只提出了基
本尺寸的要求, 理论上该 JWJＧ１０ 型试验机 及现有
夹具的尺寸参数均满足 GB / T２３８－２０１３ 的要求.
图 ４ ϕ １．５mm 钢丝反复弯曲试验结果
但在钢丝的反复弯曲过程中, 当钢丝弯曲单侧 ９０°
Fi g 敭４ Re p eatedbendin g testresultsof ϕ １敭５mmsteelwires
方向时, 部分钢丝( 带肋钢丝、 直径处于规定范围临
界点的钢丝) 可能会受到夹具边缘的损伤导致钢丝
过早断裂, 影响试验结果.
现有夹具共有 １０ 套, 在使用过程中, 根据不同
钢丝的规格, 需要不断更换夹具, 操作不便, 部分旧
夹具如图 ２ 所示.

图 ５ ϕ ２．０mm 钢丝反复弯曲试验结果
Fi g 敭５ Re p eatedbendin g testresultsof ϕ ２敭０mmsteelwires
具和旧夹具的夹持下, 其反复弯曲试验的结果并没
有较大偏离, 使用新夹具的反复弯曲次数略高于使
用旧夹具的.
图 ２ 部分旧夹具图
在钢丝的反复弯曲试验过程中, 影响试验结果的
Fi g 敭２ Dia g ramofsomeoldclam p s
因素是多方面的.在设备方面, 装置是否符合要求、
２ 对现有装置的改进 试样轴线是否与夹具轴线垂直等对试验结果的影响
较大; 在操作过程中, 试样夹持不紧对试验结果也有
针对上述问题, 将两种相近规格的夹具集成设计
较大影响; 在试验过程中, 试样应尽可能平直, 可进行
在一起, 试验时只需将相近规格的钢丝按照顺序排
人为矫正, 矫正过程不能损坏钢丝表面 [ ２Ｇ５ ] .一些试
好, 更换夹具时无需多次挑选, 只需要变换方向即可,
验表明 [ ６Ｇ９ ] , 直径较小的钢丝所选取的试验弯曲半径
增加了操作的便利性, 改进后的夹具如图３所示.
相对较小, 使得反复弯曲有可能不在同一点上进行,
也易导致反复弯曲试验结果的离散大, 重复性较差.
３．２ 断口分析
图 ６ 为 ２．０mm 钢丝在旧夹具夹持下进行反
ϕ
复弯曲试验后的断口微观形貌, 图 ７ 为 ２．０mm 钢
ϕ
丝在新夹具夹持下进行反复弯曲试验后的断口微观
图 ３ 改进后的夹具图
Fi g 敭３ Dia g ramofim p rovedclam p s

３ 试验结果对比

依据 GB / T２３８－２０１３ , 选取直径分别为 １．５ ,
２．０mm 的一般用途钢丝进行反复弯 曲 试 验, 对 相
同直径的钢丝在新、 旧夹具上施加相同的张紧力进
图 ６ 旧夹具夹持下 ϕ ２．０mm 钢丝反复弯曲试验断口微观形貌
行试验.
３．１ 反复弯曲试验结果 Fi g 敭６ Micromor p holo gy ofre p eatedbendin g testfractureof
试验结果如图 ４ 和图 ５ 所示, 可见钢丝在新夹 ϕ２敭０mmsteelwireclam p edb y oldclam p
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