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高温试样快换工装技术研究

2022-06-21公旭国张立新秦秀秀

金属加工(热加工) 2022年5期

公旭国,张立新,秦秀秀

中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 辽宁沈阳 110043

1 序言

高温长时试验主要是高温持久蠕变试验,试验温度为650~1100℃,样品与试验机通过拉杆和夹具连接。按照GB/T 2039—2012《金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法》要求,试样联接后的同轴度要≤10%,行业内通用的拉杆、夹具以及样品的联接方式为螺纹联接,螺纹联接同轴度远低于10%的要求[1]。当试验结束后,更换样品主要是通过旋转的方式将样品从螺纹夹具上拆卸下来,再将新样品安装到螺纹夹具上,完成新样品的装夹。在试验停止后,打开高温炉,待拉杆和夹具冷却到试验人员佩戴隔热手套操作时,方可开始下一次试验,故上述联接方式会增加下一个样品的安装时间。

为了缩短两次高温持久试验之间的等待时间,缩短高温持久试验装夹时间,提高高温持久试验工作效率,本课题通过设计一种新型的工装夹具,达到高温试验结束后短时间内快速地更换工装、装夹新试验样品,开始新试验的目的。

2 工装现状分析

2.1 原工装设计分析

高温持久蠕变试验机上的工装夹具包括夹头、上拉杆、下拉杆及螺纹夹具。原工装夹具为螺纹联接,设计结构如图1、图2所示,均是较为传统的工装夹具联接方式。螺纹联接的试样同轴度比较容易控制,且不易产生试样偏斜,试样装夹完成后,同轴度能满足试验标准方法的要求。同轴度是高温持久蠕变试验非常重要的指标,尤其对于脆性材料,同轴度对试验数据的影响更为显著。……

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