专利名称：扭力定性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扭力定性测试装置，特别是涉及一种将扭力试验运用在拉伸设备上的扭力定性测试装置。
背景技术：
一般来说，若要了解材料在何种条件下会受到破坏，最主要的指标就是去了解材料的强度。其中拉伸试验即为获知材料强度的方法之一。所谓拉伸试验主要是将待测试件加工成一定规格的试片，置于拉伸试验机内，两端施以拉力，直至破坏为止，根据试验结果，可以决定材料的弹性限度、降伏点、降伏强度、 抗拉强度、伸长率及断面缩率等。然而，随着产业技术的提升，各式各样的手工具已广泛地应用于各行各业，但凡起子类产品、传动轴心产品或是扳手类产品等，往往都有扭力特性的需求，用以比较其产品与他厂产品之间的差异性，或是提供母厂评判其代工厂所生产的产品在抗扭特性上是否满足制定的需求，因此，若是要量测对象的扭力特性，单纯具有拉伸试验的机台便不敷使用。
实用新型内容因此，本实用新型的目的，即在提供一种用以量测待测物的扭力曲线的扭力定性测试装置。于是，本实用新型扭力定性测试装置，适用于拉伸设备，用以测量待测物的扭力， 该拉伸设备包含底座、立设于该底座上且可伸缩活动的伸缩件，以及连设于该伸缩件上且受该伸缩件带动而能升降位移的顶座，该顶座包括施力端，该扭力定性测试装置包含本体、基壁、固定座、主转动件、套合座、连接件，及传动件。该本体设置于该拉伸设备的底座上。该基壁由该本体向外延伸。该固定座设置于该基壁上且与该本体平行，该固定座供该待测物的一端固定，该本体、该基壁与该固定座相配合界定出供该待测物容置的容置空间。 该主转动件具有轴心，且可转动地穿设在该本体上。该套合座设置在该主转动件的轴心上且供该待测物的另一端套合，该套合座可连同该主转动件转动。该连接件设置在该顶座的施力端。该传动件连接该连接件与该主转动件，该伸缩件带动该顶座的施力端向上移动，并将力量经由该施力端传递至该连接件，该传动件受该连接件拉动并带动该主转动件转动， 以量测该待测物的扭力。本实用新型的功效通过将扭力试验运用在拉伸试验机上，利用该拉伸试验机带动该主转动件，使固定于该主转动件轴心的扭力试棒产生扭转，通过该拉伸试验机回馈获取的力量及位移数据，获取扭力特性曲线，且透过该简易的装置，也可提供各式各样不同成分的金属材、管材或钢材料的扭力特性。
图1是本实用新型扭力定性测试装置的第一优选实施例的立体3[0009]图2是一使用状态图，说明该优选实施例装设在拉伸试验机上的态样；图3是一立体图，说明该优选实施例所采用的扭力试棒；图4是一示意图，说明该优选实施例在使用时的作动态样；图5是一曲线图，说明该拉伸试验机量测所得的力量与位移的关系；及图6是本实用新型扭力定性测试装置的第二优选实施例的立体图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的二个优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本实用新型被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。参阅图1与图2，本实用新型扭力定性测试装置3的第一优选实施例适用于拉伸设备1，用以测量待测物2的扭力，特别说明的是，该拉伸设备1为拉伸试验机1，该拉伸试验机1包括底座11、立设于该底座11上且可伸缩活动的伸缩件12，以及连设于该伸缩件12 上且受该伸缩件12带动而能升降位移的顶座13，该顶座13底面设有施力端131。该扭力定性测试装置3包含本体31、固定座32、主转动件33、套合座34、连接件35，传动件36，及辅转动件37。该本体31设置于该拉伸设备1的底座11上，且该本体31具有直立壁311、由该直立壁311顶缘水平延伸的顶壁312、由该直立壁311底缘水平延伸的底壁313，而该固定座32设置在该底壁313上且与该直立壁311相间隔平行，另外，该主转动件33可转动地设置在该直立壁311上，而该待测物2是可拆离地设置于该固定座32与该主转动件33之间， 另外，该主转动件33具有轴心331，而该套合座34设置在该主转动件33的轴心331上，且供该待测物2 —端套设定位。另外，该连接件35设置在该顶座13的施力端131，而该传动件36连设于该连接件35与该主转动件33之间，通过该伸缩件12带动该顶座13的施力端 131向上移动，进而透过该连接件35拉动该传动件36带动该主转动件33转动，以使该待测物2产生扭转作用，而该传动件36包括与该连接件35相连接的受力段361，环绕在该主转动件33外周缘的围绕段362，及连接该受力段361与该围绕段362的连接段363。另外，该辅转动件37可转动地设置在该直立壁311上，该辅转动件37外周缘与该传动件36的连接段363连接，用以使该传动件36的受力段361与位于该主转动件33上的该套合座34位于拉力纵线。在本实施例中的该主转动件33与该辅转动件37是以齿轮形态进行说明的，而该传动件36则为刚性链条形态，通过该刚性链条与所述齿轮盘相互啮合，且受该连接件35拉动并带动所述齿轮盘转动。另外，在本实施例中的该待测物2为扭力试棒2。参阅图3，为本实用新型扭力定性测试装置3所采用的扭力试棒2，该扭力试棒2 具有二固定段21，及连接所述固定段21的圆弧段22，定义以该圆弧段22的圆弧为部分弧长的圆B (如图3中假想线所示)，并假设该弧长为A，且该弧长A与该圆B的圆心所夹的角度为δ角，当δ角愈大时，弧长A愈大，该扭力试棒2的体积愈大，所量测出来的扭力值也愈大；相反地，当δ角愈小时，弧长A愈小，所量测出来的扭力值也愈小，因此在不同试验条件下比较扭力特性时，必须采同一规格的扭力试棒2尺寸进行比较。[0020]参阅图2与图4，在使用上，是先将该扭力试棒2的一端穿置在该固定座32上，再将该扭力试棒2的另一端套合在该套合座34内，接着利用该伸缩件12带动该顶座13的施力端131向上移动，并将力量经由该施力端131传递至该连接件35，接着该传动件36受该连接件35拉动并带动该主转动件33转动，进而可量测出该扭力试棒2的扭力特性。另外， 参阅图5，为该拉伸试验机1所量测出的力量-位移曲线，本实施例主要采用热处理硬度为 HRC49的SAE92M试棒进行测试，试验条件为该拉伸试验机1采0. Γθ. 5mm/s速率对该扭力定性测试装置3进行拉伸，由图中可知，量测所得的曲线再现性相当高，且可对不同刚性强度钢材进行扭转曲线在定性上的比较，以作为该扭力试棒2的开发材与比较材经不同热处理条件后扭力特性的评估。另外，参阅图4，假设主转动件33有效半径为R，设备行程为S，Fs为该拉伸设备1 行程S时所施加的荷重，则扭力试棒2所承受的扭力矩为FSR，而扭力试棒2的扭转角度θ 则可通过拉伸设备1行程S推算，得θ =ISOS/ π R0由此，本实用新型扭力定性测试装置3在实际使用时具有以下所述的优点(1)可量测待测物2的扭力曲线通过将该扭力定性测试装置3装设于该拉伸试验机1上，利用该拉伸试验机1的牵引带动所述转动件33、37，使固定在该主转动件33与该固定座32上的扭力试棒2随着该主转动件33进行圆周运动而进行扭转，因此，可透过该拉伸试验机1所量测得到的力量及位移量，换算该扭力试棒2的扭力曲线。(2)可对不同高强度钢材进行扭转曲线在定性上的比较通过该拉伸试验机1量测所得的曲线再现性相当高，因此可对不同刚性强度钢材进行扭转曲线在定性上的比较，以作为该扭力试棒2的开发材与比较材经不同热处理条件后扭力特性的评估。参阅图6，为本实用新型扭力定性测试装置3的第二优选实施例，本优选实施例与该第一优选实施例大致相同，不同之处在于该主转动件33与该辅转动件37是采用转轮形态，且该传动件36为刚性钢索形态，由此不但可达到与第一优选实施例相同的功效，且更可确保该传动件36与该主转动件33、辅转动件37间的作用力发生在圆周切线方向，进而能简化扭力曲线的转换，使力量-位移曲线可直接转换为扭力矩-扭转角曲线。综上所述，通过将扭力试验运用在拉伸试验机1上，利用该拉伸试验机1带动该主转动件33，使固定于该主转动件33轴心331的扭力试棒2产生扭转，通过该拉伸试验机1 回馈获取的力量及位移数据，获取扭力特性曲线，且透过该简易的装置，也可提供各式各样不同成分的金属材、管材或钢材料的扭力特性，且利用转轮与刚性钢索的搭配，更可确保该传动件36与该主转动件33、辅转动件37间的作用力发生在圆周切线方向，进而能简化扭力曲线的转换，使力量-位移曲线可直接转换为扭力矩-扭转角曲线，因此确实能达到本实用新型的目的。上文中所述内容仅为本实用新型的优选实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围，即只要是根据本实用新型权利要求书及新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰，均落入本实用新型专利涵盖的范围内。主要元件符号说明1.....................拉伸设备(拉伸试验机)[0032]11....................底座12....................伸缩件13....................顶座131..................施力端2.....................待测物(扭力试棒)21....................固定段22....................圆弧段3.....................扭力定性测试装置31....................本体311..................直立壁312..................顶壁313..................底壁32....................固定座33....................主转动件331..................轴心34....................套合座35....................连接件36....................传动件361..................受力段362 ..................围绕段363 ..................连接段37..................辅转动件
权利要求1.一种扭力定性测试装置，适用于拉伸设备，用以测量待测物的扭力，该拉伸设备包含底座、立设于该底座上且可伸缩活动的伸缩件，以及连设于该伸缩件上且受该伸缩件带动而能升降位移的顶座，该顶座底面设有施力端，该扭力定性测试装置包含本体，设置于该拉伸设备的底座上，且该本体具有直立壁、由该直立壁顶缘水平延伸的顶壁、由该直立壁底缘水平延伸的底壁；固定座，设置在该底壁上且与该直立壁相间隔平行；主转动件，可转动地设置在该直立壁上，该待测物是可拆离地设置于该固定座与该主转动件之间；连接件，设置在该顶座的施力端；及传动件，连设于该连接件与该主转动件之间，通过该伸缩件带动该顶座的施力端向上移动，进而透过该连接件拉动该传动件带动该主转动件转动，以使该待测物产生扭转作用。
2.根据权利要求1所述的扭力定性测试装置，其中，该传动件包括与该连接件相连接的受力段，环绕在该主转动件外周缘的围绕段，及连接该受力段与该围绕段的连接段，该扭力定性测试装置还包含可转动地设置在该直立壁上的辅转动件，该辅转动件外周缘与该传动件的连接段连接，用以使该传动件的受力段与位于该主转动件上的该套合座位于拉力纵线。
3.根据权利要求1或2所述的扭力定性测试装置，其中该主转动件具有轴心，该扭力定性测试装置还包含设置在该主动件的轴心上的套合座，该套合座供该待测物一端套设定位。
4.根据权利要求1或2所述的扭力定性测试装置，其中，该主转动件与该辅转动件为齿轮形态，该传动件则为刚性链条形态。
5.根据权利要求1或2所述的扭力定性测试装置，其中，该主转动件与该辅转动件为转轮形态，该传动件为刚性钢索形态。
专利摘要一种扭力定性测试装置，适用于拉伸设备，用以测量待测物的扭力，该拉伸设备包括底座，及施力端，该扭力定性测试装置包含设置于该底座上的本体、设置在该本体上的固定座、可转动地设置在该本体上的主转动件、设置在该顶座的施力端的连接件，及连设于该连接件与该主转动件之间的传动件。该待测物设置于该固定座与该主转动件之间，该传动件受连接件拉动并带动该主转动件转动。利用该拉伸设备带动该主转动件，使固定于该主转动件的待测物产生扭转，通过拉伸设备获取的力量及位移数据，获取扭力特性曲线。
文档编号G01N3/02GK202182853SQ20112022998
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者张恒硕, 江连桂 申请人:中国钢铁股份有限公司