本文是学习GB-T 3250-2017 铝及铝合金铆钉用线材和棒材剪切与铆接试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了铝及铝合铆钉用线材和棒材剪切与铆接试验方法概述、剪切试验、铆接试验、试验
报告。
本标准适用于连接件用铝及铝合金铆钉线和棒材。
铝合金铆钉剪切试验可参照本标准执行。
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GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 16491 电子式万能试验机
GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验
第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与
校准
JJG 351—1996 工业用廉金属热电偶检定规程
通过对试样施加剪切荷载,直至出现最大荷载或断裂时止,用单位面积所承受的最大荷载来评定铝
合金线材和棒材的抗剪性能。
使用设备或手锤将铆接工具内的试样镦粗至要求的高度。通过检查镦粗后的铆钉平头,观察是否
出现开裂、裂纹或折叠,来评定连接件用铝合金线材和棒材的铆合性能。
试验机应符合GB/T 16491或 GB/T 16825.1的规定,级别为1级或更优级别。
4.1.2.1 高温剪切夹具参见附录 A。
4.1.2.2 室温剪切夹具参见附录 B。
GB/T 3250—2017
4.1.3.1 温度的允许偏差
加热装置应能使试样加热到规定的温度。均热区温度的允许偏差和温度梯度(试样长度方向上允
许的最大偏差)见表1。加热装置均热区的长度应不小于试样长度的两倍。
表 1 均热区温度的允许偏差和温度梯度 单位为摄氏度
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4.1.3.2 温度测量装置
4.1.3.2.1 温度显示测量装置的分辨力不低于1℃。
4.1.3.2.2 热电偶应符合JJG 351—1996 的要求,应不低于Ⅱ级。
4.1.3.3 温度测量装置的检查
温度测量系统应在试验温度范围内检验,检验周期不超过12个月。每3个月进行自查,如果符合
表1规定要求,可继续使用。否则由专业检定机构进行检定。
样品应为实心圆形铆钉、线材或棒材,试样取样部位应按照产品标准或双方协议执行,如无规定时,
取样部位见表2。
表 2 剪切试样的取样部位
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4.2.2 试样形状、尺寸规格、直径偏差及表面质量
试样为圆柱形试样(如图1所示)。试样的尺寸规格、直径偏差及表面粗糙度应符合表3规定。试
样表面应光滑,无损伤、锈蚀等缺陷。
GB/T 3250—2017
style="width:4.92658in;height:2.68664in" />
说明:
di—— 剪切试样直径;
L₁— 剪切试样长度。
图 1 剪切试样
表 3 剪切试样尺寸规格、直径偏差及表面粗糙度
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4.3.1 用分辨力不低于0 .01 mm
的量具测量试样两个相互垂直方向上的尺寸,取其算术平均值。按式
(1)计算试样的横截面积,按GB/T
式 中 :
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So—— 试样原始横截面积,单位为平方毫米(mm²);
d— 试样相互垂直方向上直径算术平均值,单位为毫米(mm)。
4.3.2 夹具孔径与试样的径向间隙应小于0 .02d,+0.12 mm。
仲裁试验时,径向间隙应小于0.05 mm。
4.3.3 将试样安装在剪切夹具上,试样与加载中心同轴,不得损伤试样表面。
4.3.4 将高温剪切试验用试样加热到规定试验温度,加热时间不宜大于1 h,
保温时间为10 min~
30 min,用一 只热电偶直接测量该试样中部温度。
4.3.5 以 不 大 于 5 mm/min
的位移速度对试样进行加载,直至试样断裂。高温剪切试验过程中的温度
偏差应符合表1要求。
按式(2)计算抗剪强度,按GB/T 8170 规定修约,保留3位有效数字。
GB/T 3250—2017
式 中 :
t —— 抗剪强度,单位为兆帕(MPa);
Fmax—— 最大剪切荷载,单位为牛顿(N)。
5.1.1 试 验 工 具 如 图 2 所 示 。
style="width:1.01338in;height:0.63338in" />
…………………… (2)
单位为毫米
style="width:5.72001in;height:2.69324in" />
style="width:8.13335in;height:3.47336in" />
说明:
3 ——铆接工具孔,孔径d 控制在(d2-0.5
h₁— 铆接工具孔深;
h₂— 试验前铆接工具外试样高度;
h₃— 试验后铆接工具外试样高度。
mm)~(d²+0.05 mm);
图 2 铆 接 试 验 工 具
5.1.2 铆接工具选用优质合金钢,硬度要求应达到60 HRC~64 HRC。
5.1.3 铆接工具的平面应精磨,表面粗糙度Ra 不大于1.6 μm。
5.1.4 工具孔径(在图中标注)有足够的深度且表面应光滑,表面粗糙度Ra
不大于1.6 μm。
GB/T 3250—2017
5.2.1 铆接试样的长度L₂ 为(h₁+h₂)。
5.2.2
试样表面应光滑,无缺陷。试样的两个端面应平整,并与中心线垂直,周边无毛刺。
5.3.1 淬火产品应在产品标准规定的时间内完成铆接试验。
5.3.2
将试样直插到孔底,并在孔内夹紧。试验前铆接工具外试样高度h。为1.4d2。
5.3.3
使用设备、手锤、汽锤或铆枪垂直于试样端面施压。直至试样露出工具外的平头高度h₃
为0.5d₂ 为止。
5.3.4
镦粗后的铆接平头应呈圆形或稍呈椭圆形。如果试样突出部分被压弯(见图3)或平头靠向一边
呈显著的椭圆形(见图4),则试验无效,应样重新取样试验。
style="width:2.59333in;height:3.24676in" />
图 3 压弯的铆接试样示例图
style="width:3.09994in;height:2.98012in" />
图 4 平头靠向一边的示例图
目视检查试样的平头部位无裂纹、开裂、折叠时,视为合格。必要时,可用5至10倍放大镜检查。
试验报告应包括以下内容:
a) 本标准编号;
b) 合金牌号、状态、规格、批号等材料信息;
c) 试样的尺寸;
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d) 高温剪切试验的温度及保温时间;
e) 试验结果;
f) 使用设备;
g) 试验过程中出现的异常情况;
h) 测试人员和测试时间。
style="width:2.06673in;height:4.08012in" />
GB/T 3250—2017
高温剪切模具
A.1 高 温 剪 切 模 具 及 其 主 要 组 成 部 件 的 外 形 及 尺 寸 见
图 A.1~ 图 A.6。
style="width:2.23335in;height:3.99344in" />
说明:
4——剪切圈;
6——支承圈。
图 A.1 高 温 剪 切 模 具 示 意
图
单位为毫米
style="width:7.50008in;height:5.2932in" />
图 A.2 切刀示意图
GB/T 3250—2017
style="width:7.73325in;height:3.05998in" />
图 A.3 键示意图
单位为毫米
单位为毫米
style="width:10.81336in;height:7.05342in" />
图 A.4 夹板示意图
style="width:4.43995in;height:3.94658in" />GB/T
1.6/
style="width:4.61333in;height:4.61318in" />
图 A.5 剪切圈示意图
style="width:0.88657in;height:0.47344in" />
style="width:5.11333in;height:3.65992in" />
3250—2017
单位为毫米
单位为毫米
图 A.6 支承圈示意图
A.2 剪刀和夹板选用合金钢硬度要求达到60 HRC~64HRC,
A.3 剪切圈和支撑圈间的间隙不大于0 . 1 mm。
A.4 切刀、夹板、剪切圈及支撑圈表面应光滑,表面粗糙度 Ra
且在规定试验温度下不产生硬度降低。
不大于0 . 8μm, 剪切圈及支撑圈的刀口
应锋利。
style="width:8.58002in;height:3.85352in" />
GB/T 3250—2017
(资料性附录)
双剪切试验用夹具
B.1 拉式双剪切试验用夹具
B.1.1 结 构 如 图 B.1 所示。
单位为毫米
style="width:9.44677in;height:4.77334in" />
说 明 :
图 B.1 拉式双剪模具结构示意图
B.1.2 拉式双剪工具主要部件尺寸及偏差见表 B.1。
表 B.1 拉式双剪工具主要部件尺寸及偏差
GB/T
3250—2017
单位为毫米
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B.1.3 剪刀和夹板选用合金钢,硬度要求达到60 HRC~64 HRC。
B.1.4 剪刀与夹板之间的接触平面表面粗糙度Ra 不大于0.8 μm。
B.1.5 剪刀及夹板工作孔表面粗糙度Ra 不大于0 . 8 μm,
孔的棱边应锋利。
B.1.6
工作孔与施力的轴线应位于夹具的中心面上,且与剪刀、夹板的表面相垂直。
B.2 压式双剪切试验用夹具
B.2.1 夹具组成
夹具由压头、剪切环、支撑环和底座组成,其装配图如图 B.2 所示。
style="width:4.45332in;height:3.88674in" />
说明:
2——剪切环;
3——剪切试样;
4——支撑环;
5——底座。
图 B.2 双剪切夹具装配示意图
B.2.2 压 头
B.2.2.1 压头示意图如图 B.3 所 示 :
GB/T 3250—2017
单位为毫米
style="width:3.72675in;height:3.78664in" />
说明:
t₁— 压头厚度,t₁=δ₁-2 mm;
R— 压头圆弧半径,R=0.5d₃。
图 B.3 压头示意图
B.2.2.2 压头选用合金钢,经热处理后硬度40 HRC~45 HRC。
B.2.3 剪 切 环
B.2.3.1 剪切环剖面图如图 B.4 所 示 :
单位为毫米
style="width:3.41335in;height:3.28658in" />
说明:
d3——剪切环外径,为35 mm;
d₄— 剪切环试样安装孔径,d₄=d₁ ;
o₁—— 剪切环厚度,为12.7 mm。
图 B.4 剪切环剖面图
B.2.3.2 剪切环宜选用碳素工具钢,经热处理后硬度60 HRC~62 HRC。
B.2.3.3 剪切环两端面的表面粗糙度Ra 应不大于0.4 μm。
B.2.3.4 剪切棱边倒圆角不大于0 .013 mm。
B.2.4 支 撑 环
B.2.4.1 支撑环示意图如图 B.5 所 示 。
style="width:3.11331in" />GB/T 3250—2017
单位为毫米
style="width:3.67342in;height:3.06658in" />
说明:
ds— 支撑环外径,为30 mm;
d— 支撑环试样安装孔,孔径d;=d₁。
图 B.5 支撑环剖面图
B.2.4.2 支撑环宜选用碳素工具钢,经热处理后硬度为58 HRC~62 HRC。
B.2.4.3 支撑环表面和试样安装孔面的粗糙度Ra 应不大于0 . 8 μm。
B.2.4.4 剪切棱边倒圆角不大于0.013 mm。
B.2.5 底 座
B.2.5.1 底座示意图如图 B.6 所示。
单位为毫米
style="width:5.43996in;height:2.57994in" />
说明:
图 B.6 底座示意图
B.2.5.2 底座选用合金钢,经热处理后硬度40 HRC~45 HRC。
B.2.5.3 底座刚度不低于e'⁰N/m。
B.2.5.4 底座与支撑环接触面的粗糙度Ra 应不大于0.8 μm。
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