摘要:介紹了一種新的檢驗(yàn)鉚釘電觸頭用線材機(jī)械加工性能的方法。通過(guò)測(cè)量線材的沖擊壓下率來(lái)判 斷線材的加工性,并與傳統(tǒng)的測(cè)量線材的抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率方法進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞:沖擊壓下率;加工性;鉚釘;電觸頭
1引言
目前,表征鉚釘電觸頭用線材機(jī)械加工性能的 參數(shù)一般都是抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率,硬度作為參 考。不論是生產(chǎn)線材的廠家,還是購(gòu)買(mǎi)線材制造鉚 釘?shù)膹S家,都只是(或只要求)檢驗(yàn)線材的抗拉強(qiáng)度 和斷后仲長(zhǎng)率(有時(shí)加上硬度)。
在一定程度上,線材的抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率 也確實(shí)能反映線材的機(jī)械加工性能(包括鉚釘鐓制 加工性),適宜的抗拉強(qiáng)度和較高的斷后伸長(zhǎng)率也 基本上代表著線材較好的機(jī)械加工性。對(duì)于一般的 鉚釘,變形量不是很大,對(duì)加工性的要求較低,只要 線材的抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率達(dá)到一定要求,即便 其鉚釘鐓制加工性有一些差別,也不會(huì)反映出來(lái)。 但隨著技術(shù)的發(fā)展,鉚釘應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)大,鉚釘?shù)钠贩N及規(guī)格越來(lái)越多,還有鉚釘?shù)男⌒突? 都對(duì)鉚釘電觸頭用線材的機(jī)械加工性能(尤其是鉚 釘鐓制加工性)有著更多具體不同的要求。特別是 單一的、釘頭薄、變形量大的鉚釘,對(duì)鉚釘鐓制加工 性要求更高。已有不少鉚釘制造廠家反映,有時(shí)即 使使用相同抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的同類(lèi)同廠家 線材,制造出來(lái)的鉚釘質(zhì)量也有很大的差別,有的 不開(kāi)裂,有的開(kāi)裂,有的開(kāi)裂少,有的開(kāi)裂多。很顯 然,線材的抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率已不能準(zhǔn)確地反 映其機(jī)械加工性能。
能不能找到一種新的檢測(cè)方法,其所檢測(cè)出來(lái) 的參數(shù)能更具體地、相對(duì)準(zhǔn)確地表征線材機(jī)械加工 性能,不僅是鉚釘制造廠家(作為進(jìn)廠檢驗(yàn)的判 據(jù)),也是線材生產(chǎn)廠家(作為有針對(duì)性地改進(jìn)開(kāi)發(fā) 材料的依據(jù))所關(guān)注的。基于這一點(diǎn),同時(shí)針對(duì)制造 鉚釘時(shí)必須對(duì)線材進(jìn)行鐓制加工這一特點(diǎn),對(duì)線材 的沖擊鐓壓性能做了如下的一點(diǎn)嘗試性實(shí)驗(yàn)工 作。
2實(shí)驗(yàn)方法及步驟
2.1實(shí)驗(yàn)方法
考慮到鉚釘制造加工實(shí)際上是線材的壓縮變 形,所以本實(shí)驗(yàn)選擇了更直接反映壓縮變形的特征 參數(shù):線材的壓下率,而不是通常的斷后伸長(zhǎng)率。又 考慮到壓縮變形與壓縮的速率有一定的關(guān)系,所以 選擇了下沖次數(shù)每小時(shí)約6000次的小型沖床(接 近鉚釘機(jī)的加工頻率)作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備。綜合這兩方 面因素,定義了本實(shí)驗(yàn)作為線材特征參數(shù)的“沖擊 壓下率”。具體表述如下:沖擊壓下率)/ 7.0x 100% (1)式中:7m~線材的原始長(zhǎng)度L——線材被壓縮到剛好出現(xiàn)幵裂時(shí)的長(zhǎng)度
2.2線材原始長(zhǎng)度的選擇
為便于操作及觀察,線材的原始長(zhǎng)度L。與線材 直徑D之比應(yīng)為1?9?12。U太短,不便于觀察沖擊壓 下時(shí)線材的開(kāi)裂情況,U太長(zhǎng),試驗(yàn)時(shí)線段容易彎 曲,且放置時(shí)容易翻倒;粗線材其比值可選擇小一 些,細(xì)線材其比值則選擇大一些。線材要直,其端面 要平且與長(zhǎng)度方向垂直。
2.3實(shí)驗(yàn)步驟
在沖床上裝好相應(yīng)的夾具(夾具端面要平且為 水平方向),然后在夾具上垂直放置一段線材樣品, 調(diào)好沖床下沖距離,啟動(dòng)沖床往下沖擊壓縮線材樣 品。第一次沖擊壓縮量要小一些,然后逐步往下調(diào) 節(jié)沖床下沖距離,調(diào)一次,沖擊一次,一直到線材樣 品剛好出現(xiàn)裂紋為止,找到其大致的“L”(線材出現(xiàn) 開(kāi)裂時(shí)的長(zhǎng)度),然后在這個(gè)沖擊距離上下稍做調(diào) 整,找到較準(zhǔn)確的下沖距離,測(cè)量出準(zhǔn)確的“L”,算 出“沖擊壓下率”。每種線材應(yīng)取一定量的樣品,取 其平均值作為線材的最終“沖擊壓下率”。
需要注意的是:應(yīng)緩慢向下調(diào)整,經(jīng)過(guò)多次沖 擊找到的沖擊壓下率,與只用2?9?13次沖擊便找到 的壓下率有時(shí)有一些差別。為準(zhǔn)確起見(jiàn),試驗(yàn)時(shí)要 先用一段樣品緩慢向下調(diào)整,經(jīng)過(guò)多次沖擊找到大 致的沖擊壓下率(特別是在不清楚線材的沖擊壓下 率范圍時(shí)),然后在此基礎(chǔ)上稍稍調(diào)小沖擊距離,進(jìn) 行正式樣品沖擊試驗(yàn),正式樣品要用盡量少的沖擊 次數(shù)找到其壓下率。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析討論
分別取 AgCd〇(12)、AgCd〇(15)和 AgSn〇2( 10)各 兩組樣品(直徑均為彡1.8&nm)測(cè)量其抗拉強(qiáng)度、斷 后伸長(zhǎng)率和沖擊壓下率。同類(lèi)線材的比較見(jiàn)表1?9?1 表3。不同類(lèi)線材的比較見(jiàn)表4?9?1表5。從上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出:
(1)接近或相同抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的不同 類(lèi)線材其鉚釘開(kāi)裂情況不僅不同,差別還較大。從 表4甚至可以看出,抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率相對(duì)占 優(yōu)勢(shì)的AgSn02 (10)線材其開(kāi)裂比例大于占劣勢(shì)的 AgCdO( 12)。
(2)接近或相同抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的同
(3)沖擊壓下率所反映出來(lái)的情況與上述情況 不同。不論是同類(lèi)線材,還是不同類(lèi)線材,是抗拉強(qiáng) 度和斷后伸長(zhǎng)率相對(duì)占優(yōu)勢(shì)的線材,還是相對(duì)占劣 勢(shì)的線材,只要沖擊壓下率一樣或接近,鉚釘開(kāi)裂情 況就基本一致。
(4)綜合表1至表6的結(jié)果,可以得出:沖擊壓 下率>70%的線材,制造加工釘頭為04mmX 1mm 的復(fù)合鉚釘沒(méi)有問(wèn)題;沖擊壓下率>75%的線材,制 造加工釘頭為#4mm x 1mm的單一鉚釘沒(méi)有問(wèn)題。 而且,基本上可以看出:柳釘開(kāi)裂情況與沖擊壓下率 有一定線形比例關(guān)系,沖擊壓下率越高,鉚釘開(kāi)裂越 少。而從抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的數(shù)據(jù)看,則找不 到類(lèi)似的規(guī)律。出現(xiàn)這樣的結(jié)果主要是因?yàn)榫€材的拉 伸性和壓縮性雖然有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但并不等同。
4結(jié)論
(1)沖擊壓下率比抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率更能 直接準(zhǔn)確地反映線材的鐓制加工性。這種新的檢測(cè) 方法比起傳統(tǒng)的檢測(cè)抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的方 法,其有效性是明顯的。即便沒(méi)有沖床,小型的壓力 機(jī)也基本能滿足要求。所以,不論是生產(chǎn)線材的廠 家,還是購(gòu)買(mǎi)線材制造加工鉚釘?shù)膹S家及以后修訂 相關(guān)的技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)時(shí),都可以借鑒。
(2)這種新的檢驗(yàn)方法還只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的探 討,肯定存在許多局限,比如觀察開(kāi)裂情況要憑肉 眼,避免不了人為因素的影響,還有其操作過(guò)程相對(duì) 繁瑣一些,這都需要加以改進(jìn)和完善。本文旨在起 到一個(gè)拋磚引玉的作用。