济南一诺试验机浅谈钢球试验机的使用操作规程以及注意事项

1  实验原理 
     由于钢球作为滚动零件,通常为点接触受力,实验过程模拟钢球受力状态,取三个同等规格的钢球为一组,将三个球垂直放入设计的胎具内,保证三个球在同一轴线上,加压时中间的钢球为两端点接触受力,中间的钢球为点接触,而上下两个球起支撑作用,分别为一端与中间钢球点接触,另一端与夹具支撑座的V型锥工作面环行线接触。在材料试验机上按照规定方法施加压载荷,直至钢球压碎时的瞬时负荷值。 
2  实验装置 
     实验装置由力学实验机和实验夹具组成。
     球所需要的力;实验夹具提供支撑作用,并保证实验力正确施加在钢球上,夹具包括具有V型锥槽的支撑底座和压杆、可以把底座和压杆连接起来的连接件、防止压碎后钢球飞起造成破坏的保护装置组成。压杆和底座必须具有足够的厚度、强度和硬度,保证受力过程夹具自身不会损坏,可用碳素工具钢或轴承钢制造,淬回火后硬度为60～65 HRC。从试验时试验人员及设备的安全考虑,保护筒要有足够厚度和强度防止钢球在压碎试验时,碎块飞出夹具,造成破坏。钢球压碎载荷试验示意图。 

3  实验方法 根据钢球压碎载荷试验原理,钢球压碎试验流程和操作注意事项如下。
    (1)每批经过热处理的钢球取3组球,每组3个,根据球的大小选择压碎夹具,通常钢球没入夹具V型凹槽的深度为钢球直径尺寸的1/3～1/2较为恰当,按示意图将钢球安装在夹具内,并装好保护筒。钢球压碎前要检查球的尺寸公差应一致,钢球表面不得有砂轮伤、凹坑、碰伤和麻点等表面缺陷。
    (2)实验时其加载速度可按980～5880 N/s进行加载,实验中应尽量保持匀速加载,不得突然改变加载速度和中途卸去载荷。 
    (3)进行压碎载荷实验时,对钢球施加的载荷已经超过标准规定值时,虽然钢球未被压碎,亦可卸载,而在退除载荷时球发生破碎按合格处理。如有特别要求可将钢球加载至压碎为止。 
    (4)将压碎胎具由实验机上取下,打开保险罩,将球迅速取出扔到带盖的铁箱内,以防止钢球爆碎而伤人,然后记录其实验结果。按合格处理。如有特别要求可将钢球加载至压碎为止。 
   (5)将压碎胎具由实验机上取下,打开保险罩,将球迅速取出扔到带盖的铁箱内,以防止钢球爆碎而伤人,然后记录其实验结果。 
   (6)实验过程中因为钢球安放不当而脱落而造成结果不准确时,此结果作废,重新取样实验;如钢球有不合标准的明显缺陷而造成结果不准确时,应依据外观验收条件进行报废或其他方式处理。 
   (7)实验时钢球达到最大载荷后由于屈服,压碎载荷小于标准值,应记录压碎载荷值;如果按照标准加压速度,屈服后载荷值基本不变化,持续5分钟而不发生破碎,这时应该停止加压,并记录最大载荷值,并注明钢球未发生破碎,如果最大值超过标准值,则应判为合格。 
   (8)球破碎时,有的实验机震动很大,而使指针产生跳动,使读数不准,因此要注意钢球将要破碎时的载荷读数。