浙江至德鋼業有限公司設計了手表用不銹鋼折疊扣力學性能的測試方法,并對扣面反裝不銹鋼折疊扣和內移冬菇頭不銹鋼折疊扣的力學性能進行了測試研究。結果表明扣面反裝不銹鋼折疊扣的力學性能, 1. 扣面開啟力,2. 橫向拉力(I)(扣鎖緊+穿皮帶扣環),3. 橫向拉力(Ⅱ)(扣鎖緊+不穿皮帶扣環),4. 橫向拉力(Ⅲ)(扣張開形態),均優于內移冬菇頭不銹鋼折疊扣的力學性能。
一、概述
表扣制備材料主要有不銹鋼(如304不銹鋼和316不銹鋼(gang))、黃銅、鋁及其合金和鈦及其合金,以及金及其合金(主要為18K金),是手表表帶中間那部分活動表帶的裝置,是手表表帶重要的鏈接部件。表扣按外形和功能有鉤扣、暗扣、蝴蝶扣、皮帶按扣、折疊安全扣、折疊扣、針扣。皮革表帶專用折疊扣由扣面和底架組成,扣面通過調節柱與皮革表帶的長邊(表帶中有均勻分布的帶孔,用于與調節柱相扣合)連接,底架的另一端通過金屬銷釘與皮革表帶的短邊相連;扣面由扣蓋、壓板和調節柱組成;具有扣接牢固可靠、不易變形、外觀高雅、耐久性好等優點。力學性能的好壞是檢測手表用不銹鋼折疊扣使用可靠性能、耐疲勞及耐久性能的關鍵因素。因此本文設計規劃手表用不銹鋼折疊扣力學性能的測試方法,并對兩種不同結構的不銹鋼折疊扣的力學性能進行測試研究。
二、測試方法(fa)
采用WF-50S推(tui)力(li)-拉(la)(la)力(li)測試(shi)儀(yi)及30牛頓(dun)(N)拉(la)(la)力(li)計(ji)對折疊扣進(jin)行拉(la)(la)力(li)測試(shi)。
1. 扣面(mian)開(kai)啟力(li)測試
將兩根直徑為(wei)1.2mm長度為(wei)50mm的硬質合金直棒(bang)固(gu)定于WF-50S推力(li)拉力(li)測試儀的夾具上,并使兩棒(bang)平(ping)(ping)行(xing),且(qie)棒(bang)與水(shui)平(ping)(ping)面平(ping)(ping)行(xing),棒(bang)與棒(bang)之間(jian)的直線距離(li)為(wei)15mm。
將手(shou)表用不(bu)銹(xiu)鋼(gang)折(zhe)疊扣(kou)(kou)(kou)(kou)的扣(kou)(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)穿(chuan)過 1 中兩根硬(ying)質合(he)(he)金(jin)棒(bang),自然置于(yu)兩根硬(ying)質合(he)(he)金(jin)棒(bang)。將30牛頓(dun)(N)拉(la)(la)力計的直角鉤(gou)鉤(gou)住(zhu)。2 中自然置于(yu)兩根硬(ying)質合(he)(he)金(jin)棒(bang)的折(zhe)疊扣(kou)(kou)(kou)(kou)扣(kou)(kou)(kou)(kou)蓋(gai)的中間(jian)部位,并使(shi)拉(la)(la)力計與(yu)扣(kou)(kou)(kou)(kou)蓋(gai)垂直。4 垂直向(xiang)上拉(la)(la)動拉(la)(la)力計至(zhi)扣(kou)(kou)(kou)(kou)蓋(gai)與(yu)壓板分(fen)離,記錄此刻拉(la)(la)力計的拉(la)(la)力數值,即為(wei)該(gai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)折(zhe)疊扣(kou)(kou)(kou)(kou)扣(kou)(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)的開(kai)啟力。
2. 橫向拉力(I)測試(扣(kou)鎖緊(jin)+穿(chuan)皮帶扣(kou)環)
a. 將(jiang)折(zhe)疊扣(kou)扣(kou)蓋與壓(ya)板分(fen)離,并將(jiang)調節柱穿(chuan)過皮(pi)革表(biao)帶帶孔的(de)長(chang)邊(bian),扣(kou)上扣(kou)蓋和壓(ya)板,使得(de)皮(pi)革表(biao)帶長(chang)邊(bian)與折(zhe)疊扣(kou)相(xiang)連,再用銷釘將(jiang)皮(pi)革表(biao)帶的(de)短邊(bian)與不銹(xiu)鋼折(zhe)疊扣(kou)的(de)另一邊(bian)相(xiang)連。
b. 將與皮(pi)(pi)革表(biao)(biao)帶相連(lian)的不銹鋼折疊扣(kou)扣(kou)合,并使皮(pi)(pi)革表(biao)(biao)帶的長邊(bian)穿(chuan)過皮(pi)(pi)革表(biao)(biao)帶短邊(bian)上的扣(kou)環,然后將皮(pi)(pi)革表(biao)(biao)帶兩(liang)邊(bian)固定于WF-50S推(tui)力(li)-拉力(li)測試儀上,確保(bao)皮(pi)(pi)革表(biao)(biao)帶與水(shui)平面平行。
c. 將WF-50S推力(li)一拉(la)(la)力(li)測試儀讀書表(biao)歸零,水平(ping)向右(you)拉(la)(la)動(dong)皮革表(biao)帶(dai)至不銹(xiu)鋼折疊扣被拉(la)(la)開(kai)或(huo)扣蓋(gai)被拉(la)(la)開(kai),記(ji)錄此時WF-50S推力(li)-拉(la)(la)力(li)測試儀讀數表(biao)的數值(zhi),即為(wei)不銹(xiu)鋼折疊扣的橫向拉(la)(la)力(li)(I)。
3. 橫向拉力(li)(Ⅱ)測試(扣鎖緊+不穿(chuan)皮帶扣環(huan))
a. 將(jiang)折疊扣(kou)扣(kou)蓋(gai)與壓板(ban)分離,并將(jiang)調(diao)節柱穿(chuan)過皮(pi)革表帶(dai)(dai)(dai)帶(dai)(dai)(dai)孔的長邊,扣(kou)上扣(kou)蓋(gai)和壓板(ban),使得皮(pi)革表帶(dai)(dai)(dai)長邊與折疊扣(kou)相(xiang)連(lian),再(zai)用銷(xiao)釘(ding)將(jiang)皮(pi)革表帶(dai)(dai)(dai)的短邊與不銹鋼折疊扣(kou)的另一(yi)邊相(xiang)連(lian)。
b. 將(jiang)與皮革(ge)表帶(dai)(dai)相連的(de)不(bu)銹鋼折疊扣扣合,并使皮革(ge)表帶(dai)(dai)的(de)長邊(bian)(bian)不(bu)穿過皮革(ge)表帶(dai)(dai)短(duan)邊(bian)(bian)上的(de)扣環,然后將(jiang)皮革(ge)表帶(dai)(dai)兩邊(bian)(bian)固定于(yu)WF-50S推力(li)拉力(li)測試儀上,確保皮革(ge)表帶(dai)(dai)與水平面平行。
c. 將WF-50S推(tui)力(li)-拉(la)力(li)測試(shi)儀讀(du)書表(biao)歸(gui)零,水平(ping)向右拉(la)動皮(pi)革(ge)表(biao)帶至不(bu)銹(xiu)鋼折疊扣(kou)被拉(la)開或(huo)扣(kou)蓋被拉(la)開,記錄此(ci)時WF-50S推(tui)力(li)-拉(la)力(li)測試(shi)儀讀(du)數(shu)表(biao)的數(shu)值,即為不(bu)銹(xiu)鋼折疊扣(kou)的橫向拉(la)力(li)(Ⅱ)。
4. 橫向(xiang)拉(la)力(Ⅲ)測試(扣(kou)張(zhang)開形態)
a. 將折(zhe)(zhe)疊扣(kou)扣(kou)蓋與(yu)(yu)(yu)壓板分離,并將調節柱穿過皮革(ge)表(biao)(biao)帶(dai)帶(dai)孔的長邊(bian)(bian),扣(kou)上(shang)扣(kou)蓋和壓板,使(shi)得皮革(ge)表(biao)(biao)帶(dai)長邊(bian)(bian)與(yu)(yu)(yu)折(zhe)(zhe)疊扣(kou)相連,再(zai)用銷釘將皮革(ge)表(biao)(biao)帶(dai)的短邊(bian)(bian)與(yu)(yu)(yu)不銹(xiu)鋼(gang)折(zhe)(zhe)疊扣(kou)的另(ling)一邊(bian)(bian)相連。
b. 將與皮(pi)革表(biao)(biao)帶(dai)相連的不銹鋼(gang)折疊扣打開(kai),并使皮(pi)革表(biao)(biao)帶(dai)的長(chang)邊不穿過皮(pi)革表(biao)(biao)帶(dai)短(duan)邊上的扣環,然后將皮(pi)革表(biao)(biao)帶(dai)兩邊固定于WF-50S推力拉力測(ce)試儀上,確保皮(pi)革表(biao)(biao)帶(dai)與水平面平行。
c. 將WF-50S推(tui)力(li)(li)(li)-拉(la)(la)力(li)(li)(li)測(ce)試儀讀(du)書表歸零(ling),水(shui)平向右拉(la)(la)動皮革表帶至(zhi)不(bu)銹鋼(gang)折(zhe)疊扣(kou)被拉(la)(la)開(kai)或扣(kou)蓋被拉(la)(la)開(kai),記錄(lu)此時WF-50S推(tui)力(li)(li)(li)-拉(la)(la)力(li)(li)(li)測(ce)試儀讀(du)數表的數值,即為不(bu)銹鋼(gang)折(zhe)疊扣(kou)的橫向拉(la)(la)力(li)(li)(li)(Ⅲ)。
三、結(jie)論(lun)
1. 扣面開啟(qi)力
如表(biao)1,2所(suo)示,扣面(mian)(mian)(mian)(mian)反裝不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)折疊扣其扣面(mian)(mian)(mian)(mian)開(kai)(kai)啟(qi)(qi)力(li)均大于(yu)(yu)30牛(niu)(niu)頓(dun)(N)(拉力(li)計的最大值);而(er)內(nei)移(yi)冬菇頭不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)折疊扣的最大扣面(mian)(mian)(mian)(mian)開(kai)(kai)啟(qi)(qi)力(li)為17牛(niu)(niu)頓(dun)(N),最小扣面(mian)(mian)(mian)(mian)開(kai)(kai)啟(qi)(qi)力(li)為10牛(niu)(niu)頓(dun)(N),平均扣面(mian)(mian)(mian)(mian)開(kai)(kai)啟(qi)(qi)力(li)為15牛(niu)(niu)頓(dun)(N);試驗結果表(biao)明,扣面(mian)(mian)(mian)(mian)反裝不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)折疊扣的扣面(mian)(mian)(mian)(mian)開(kai)(kai)啟(qi)(qi)力(li)大于(yu)(yu)(優(you)于(yu)(yu))內(nei)移(yi)冬菇頭不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)折疊扣的扣面(mian)(mian)(mian)(mian)開(kai)(kai)啟(qi)(qi)力(li)。
2. 橫(heng)向(xiang)拉力(I)測試(扣(kou)鎖緊+穿皮帶扣(kou)環)
如表1,2所示,扣(kou)面(mian)反(fan)(fan)裝不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)折疊扣(kou)其橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)力(li)(I)均大(da)(da)于200牛頓(dun)(N)(拉(la)(la)(la)WF-50S推力(li)一拉(la)(la)(la)力(li)測(ce)試(shi)儀的(de)(de)最(zui)大(da)(da)值(zhi));而內(nei)移冬菇(gu)(gu)頭(tou)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)折疊扣(kou)的(de)(de)最(zui)大(da)(da)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)力(li)(I)為(wei)136牛頓(dun)(N)(扣(kou)面(mian)被拉(la)(la)(la)開,扣(kou)蓋(gai)與(yu)壓板(ban)分離),最(zui)小橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)力(li)(I)為(wei)24牛頓(dun)(N),平均橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)力(li)(I)為(wei)88牛頓(dun)(N);試(shi)驗結果(guo)表明,扣(kou)面(mian)反(fan)(fan)裝不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)折疊扣(kou)的(de)(de)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)力(li)(I)大(da)(da)于(優于)內(nei)移冬菇(gu)(gu)頭(tou)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)折疊扣(kou)的(de)(de)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)力(li)(I)。
3. 橫(heng)向拉力(Ⅱ)測(ce)試(扣鎖(suo)緊+不穿(chuan)皮帶扣環(huan))
如表1,2所示,扣面(mian)反裝(zhuang)不銹(xiu)鋼(gang)折疊扣其橫(heng)(heng)向拉力(li)(li)(li)(Ⅱ)均(jun)大(da)于200牛頓(dun)(N)(拉WF-50S推力(li)(li)(li)一拉力(li)(li)(li)測試(shi)(shi)儀的最(zui)大(da)值);而(er)內移冬菇頭不銹(xiu)鋼(gang)折疊扣的最(zui)大(da)橫(heng)(heng)向拉力(li)(li)(li)(Ⅱ)為125牛頓(dun)(N)(扣面(mian)被拉開,扣蓋與壓板分離),最(zui)小(xiao)橫(heng)(heng)向拉力(li)(li)(li)(Ⅱ)為22牛頓(dun)(N),平(ping)均(jun)橫(heng)(heng)向拉力(li)(li)(li)(Ⅱ)為76牛頓(dun)(N);試(shi)(shi)驗結(jie)果表明,扣面(mian)反裝(zhuang)不銹(xiu)鋼(gang)折疊扣的橫(heng)(heng)向拉力(li)(li)(li)(Ⅱ)大(da)于(優于)內移冬菇頭不銹(xiu)鋼(gang)折疊扣的橫(heng)(heng)向拉力(li)(li)(li)(Ⅱ)。
4. 橫向拉力(Ⅲ)測試(扣張(zhang)開形態)
如表(biao)(biao)1,2所示,扣(kou)面反裝(zhuang)不(bu)銹(xiu)鋼折(zhe)(zhe)疊扣(kou)的(de)最大橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)為(wei)(wei)164牛頓(dun)(N)(扣(kou)面被拉(la)(la)(la)(la)開(kai)),最小橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)為(wei)(wei)100牛頓(dun)(N),平(ping)均(jun)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)為(wei)(wei)136牛頓(dun)(N);而內(nei)(nei)移(yi)冬(dong)菇頭(tou)不(bu)銹(xiu)鋼折(zhe)(zhe)疊扣(kou)的(de)最大橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)為(wei)(wei)58牛頓(dun)(N)(扣(kou)面被拉(la)(la)(la)(la)開(kai)),最小橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)為(wei)(wei)12牛頓(dun)(N),平(ping)均(jun)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)為(wei)(wei)40牛頓(dun)(N);試驗結果表(biao)(biao)明(ming),扣(kou)面反裝(zhuang)不(bu)銹(xiu)鋼折(zhe)(zhe)疊扣(kou)的(de)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)大于(優于)內(nei)(nei)移(yi)冬(dong)菇頭(tou)不(bu)銹(xiu)鋼折(zhe)(zhe)疊扣(kou)的(de)橫(heng)向(xiang)拉(la)(la)(la)(la)力(li)(li)(Ⅲ)。
研究結果表(biao)明(ming),扣(kou)(kou)面反裝不銹(xiu)鋼折疊扣(kou)(kou)的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)——(1)扣(kou)(kou)面開(kai)啟力,(2)橫向(xiang)拉(la)力(I)(扣(kou)(kou)鎖緊+穿皮(pi)帶(dai)扣(kou)(kou)環),(3)橫向(xiang)拉(la)力(Ⅱ)(扣(kou)(kou)鎖緊+不穿皮(pi)帶(dai)扣(kou)(kou)環),(4)橫向(xiang)拉(la)力(Ⅲ)(扣(kou)(kou)張開(kai)形態),均優于內(nei)移(yi)冬菇頭不銹(xiu)鋼折疊扣(kou)(kou)的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)。