УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГО-ПЛАСТИЧНЫХ СВОЙСТВ ВЫВОДОВ ГЕРКОНОВ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам испытания проволочных образцов на изгиб, и может быть использована для определения механических свойств выводов герметизированных магнитоуправляемых контактов (герконов).
Монтаж герконов в профильных устройствах предполагает, как правило, изгибание их выводов. Чрезмерная упругость выводов затрудняет выполнение данной операции и может привести к разрушению спаев герконов. В связи с этим при изготовлении и применении герконов особое значение приобретает необходимость контроля механических свойств их выводов.
Для оценки упруго-пластичных свойств металлической проволоки проводят ее испытания на сосредоточенный изгиб. При этом образцы проволоки изгибают при плавном увеличении нагрузки вокруг специальных оправок на установленный угол.
Технический результат полезной модели заключается в повышении удобства работы устройства и точности оценки механических свойств выводов герконов.
Из существующего уровня техники известно устройство определения упруго-пластичных свойств выводов герконов, состоящее из узла захвата вывода, источника статической сосредоточенной силы, приложенной к свободному концу вывода, и установленного на нем датчика деформации [SU 954850, G01N 3/08, опубл. 30.08.1982 г.]. При работе устройства к исследуемому выводу геркона прикладывают внешнюю растягивающую силу, контролируют показания датчика и по ним оценивают механические свойства материала вывода.
Недостаток конструкции такого устройства заключается в сложности реализации измерений и возможности разрушения спаев геркона при действии внешней растягивающей силы.
Из существующего уровня техники известно устройство определения упруго-пластичных свойств выводов герконов, состоящее из узла, захвата вывода, цилиндрической оправки, источника статической сосредоточенной силы, приложенной к свободному концу вывода, и средства контроля его угла изгиба [SU 65576, 42k 24/02, опубл. 31.12.1945 г.].
При выполнении измерений исследуемый вывод геркона зажимают в тисках, изгибают на угол 180° вокруг цилиндрической оправки, после чего определяют величину остаточной деформации по сохранившемуся углу изгиба образца, который отсчитывают по круговой шкале.
Недостаток конструкции известного устройства заключается в невозможности реализации измерений механических свойств выводов герконов, имеющих ограниченную длину.
Из существующего уровня техники известно также устройство определения упруго-пластичных свойств выводов герконов, состоящее из узла захвата вывода, источника статической сосредоточенной силы, приложенной к свободному концу вывода, и средства контроля его изгиба [SU 905714, G01N 3/20, опубл. 15.02.82 г.]. При работе устройства узлом захвата неподвижно фиксируют один конец вывода геркона, расположенный вблизи его спая, а свободный конец нагружают известной внешней силой. Затем измеряют изгиб вывода и оценивают его упругость.
Недостаток известного технического решения заключается в низкой точности, поскольку величина изгиба выводов герконов зависит от условий его деформации. Для обеспечения воспроизводимых условий изгиба выводов необходимо использовать оправки с определенным диаметром закругления.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство определения упруго-пластичных свойств выводов герконов, состоящее из узла захвата вывода, оправки с диаметром закругления, равным двум диаметрам поперечного сечения вывода, и источника статической сосредоточенной силы, приложенной к его свободному концу [Межгосударственный стандарт. Материалы металлические. Метод испытания на изгиб. ГОСТ 14019-2003, ИСО 7438:1985. Дата введения 01.09.2004 г.].
Недостатки известного устройства заключаются в следующем.
В нем не учитываются особенности конструкции геркона, определяющие оптимальные условия его захвата при измерении упругости выводов. Для обеспечения возможности выполнения измерений необходимо неподвижно закрепить корпус (стеклобаллон) и один из выводов геркона на расстоянии 3-4 мм от его спая. При меньших расстояниях спай геркона может быть разрушен в процессе измерений. В описании устройства не раскрыты также варианты прецизионного изменения величины внешней силы, приложенной к свободному выводу геркона, и контроля заданного угла его изгиба.
Данные обстоятельства не позволяют использовать известное устройство в производстве герконов.
Задача полезной модели заключается в повышении удобства и точности контроля механических свойств выводов герконов.
Данная задача решается за счет того, что в устройстве определения упруго-пластичных свойств выводов герконов, состоящем из узла захвата вывода, оправки с диаметром закругления равным двум диаметрам поперечного сечения вывода и источника статической сосредоточенной силы, приложенной к его свободному концу, узел захвата выполнен в виде отверстия переменного круглого сечения в опоре, в качестве источника силы используется закрепленный на оси рычаг, на котором неподвижно закреплен металлический стержень и размещен с возможностью перемещения груз, а угол изгиба вывода ограничен упором, препятствующим вращению рычага, при этом все элементы устройства закреплены на единой платформе.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении возможности надежного и воспроизводимого определения механических свойств материала выводов герконов.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий внешний вид предлагаемого устройства, на фиг. 2 и 3 - фрагмент устройства с узлом захвата.
Все элементы устройства размещены на платформе 1 (фиг. 1). Устройство состоит из узла захвата, закрепленного на оси 2, рычага 3 со шкалой, упора 4 квадратного сечения и консольного упора 5, закрепленного на опоре 6. На рычаге неподвижно закреплен металлический стержень цилиндрической формы 7 с диаметром поперечного сечения равным 3-4 мм, а также размещен с возможностью перемещения груз 8.
Узел захвата (фиг. 2-3) представляет собой отверстие переменного круглого сечения 9, изготовленное в опоре 10 (фиг. 1-3). В это отверстие вставляется без зазоров исследуемый геркон 11 и один из его выводов 12 (фиг. 2-3). К опоре 10 примыкает касающаяся вывода геркона оправка 13. Расстояние между спаем геркона и оправкой составляет 3-4 мм.
Платформа, опоры, упор и груз изготовлены из фторопласта, консольный упор, стержень и оправка - из нержавеющей стали.
Работает устройство следующим образом.
Перед началом измерений рычаг 3 поворачивается по часовой стрелке до контакта с консольным упором 5 (фиг. 1). Исследуемый геркон 11 вставляется в узел захвата (отверстие 9 опоры 10) - фиг. 2, 3. Затем рычаг поворотом против часовой стрелки переводится в рабочее положение, при котором стержень 7 касается вывода геркона на расстоянии 6-7 мм от его спая, а груз 8 находится на расстоянии 2-3 мм от упора 4 (фиг. 1).
В процессе измерений груз медленно со скоростью 3-4 деления шкалы в секунду перемещают справа-налево. При этом постепенно увеличивается усилие, прикладываемое к выводу геркона в вертикальном направлении, и после достижения пластической деформации, вывод 12 начинает изгибаться по поверхности оправки 13 (фиг. 2-3). Максимальный угол изгиба вывода ограничен упором 4, в который упирается рычаг 3, и составляет 60° (фиг. 1). В этот момент прекращается перемещение груза.
Расстояние между корпусом геркона и оправкой, равное 3-4 мм, исключает разрушение спая геркона при изгибе его вывода. Используемый диаметр стержня обеспечивает возможность равномерного изгиба вывода геркона.
В качестве информативного параметра, характеризующего упруго-пластичные свойства исследуемого вывода геркона, используется значение приложенного к нему момента силы, вызывающее изгиб вывода на заданный угол. В свою очередь момент сил оценивается в виде числа делений шкалы рычага, на которые сместился используемый груз при выполнении измерений.
Выбор в качестве источника внешней силы нагруженного рычага позволяет изменять прикладываемое к выводу геркона усилие с точностью, определяемой половиной цены деления шкалы и составляющей ±0,4 грамм.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает удобство и точность измерений механических свойств выводов герконов.