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萬能材料拉力機夾具選擇
閱讀：847 發布時間：2023-10-30萬能拉力試驗機夾具特點
1、萬能拉力試驗機夾具所能承受的試驗力的大小是夾具的一個很重要的指標； 2、試驗力的大小決定了夾具結構的大小及夾具操作的勞動強度的大小； 3、試樣材質有金屬和非金屬之分，形狀有大小之分； 4、材料的成分組成各種各樣； 5、試樣所能承受的試驗力小到幾十厘牛（如紡織用氨綸絲），大到幾十噸(如普通鋼材等； 6、國內大的電子式萬能試驗機試驗力為 600KN,0.5 級機)； 7、試樣尺寸小到直徑φ0.006mm 的金絲，大到直徑 1m 的 PVC 管材等； 8、要求根據不同的試驗力、試樣的形狀大小選擇設計不同的夾具。
2萬能拉力試驗機夾具應用要求
1、對一般的金屬及非金屬試樣應用要求： （1）夾具的鉗口直接與試樣接觸，一般都選用優質合金結構鋼、合金高碳鋼(或低碳合金鋼)、冷作模具鋼等； （2）通過適當的熱處理工藝(淬回火、滲碳淬火等)增加其強度、耐磨性； （3）有時在鉗口處鑲裝特種鋼材； （4）有時在鉗口表面噴涂金鋼砂等.
2、對一些小試驗力的夾具應用要求： （1）與試樣接觸的表面采用粘軟質膠皮等； （2）例如：塑料薄膜、纖維絲等試樣的夾具夾持面。
3、夾具體應用要求： （1）一般采用優質中碳鋼、合金結構鋼，通過適當的熱處理工藝增加其力學性能； （2）有時為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬； （3）有時也采用鑄造結構(鑄鋼,鑄鋁等)
4、發展行業需要發展中變化的夾具 （1）夾具由原用于標準試樣試驗的夾具向用于成品檢測的夾具發展； （2）夾具的夾緊方式由原來的機械夾緊向氣壓夾緊、液壓夾緊等方向發展； （3）全自動夾具：從試樣尺寸測量到裝夾，再到開始試驗，最后出測試報告一次完成； （4）全自動夾具成本很高，僅適用于大批量的相同試樣或成品的測試和檢驗。 （5）連續試驗夾具或者多功能夾具增多，廠家為了節省成本，提出來的新要求，但設計成本高。
5、特殊行業需要特殊夾具 （1）環境試驗（高低溫試驗）的增多，使用于高低溫的夾具增多； （2）高低溫的夾具體積小，又要滿足試驗力，又要耐高溫、低溫,一般比較難設計； （3）特殊行業用試驗夾具和應用越來越多。
3萬能拉力試驗機夾具結構設計要求
1、萬能拉力試驗機夾具的設計主要依據材料的試驗標準及試樣（特指成品及半成品）的型狀及材質； 2、試驗標準是指 ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS等，符合企業標準、行業標準、國際標準等； 3、根據試樣及試驗方法的不同設計不同的夾具，或者專用夾具； 4、對于特殊試樣（成品及半成品的）使用的夾具，主要根據試樣的型狀及材質設計夾具。 5、夾具本身沒有固定的結構（如金屬絲可采用纏繞方式夾緊,也可采用兩個平板夾緊，金屬 薄板試樣可采用楔形夾緊方式，也可采用對夾夾緊方式）； 6、夾具本身就是一個鎖緊機構，我們知道機械上的鎖緊結構有：縲紋（即螺紋，螺釘，螺 母）、斜面、偏心輪、杠桿等，夾具就是這些結構的組合體； 7、萬能拉力試驗機用夾具在結構上沒有固定的模式,根據不同的試樣及試驗力大小,在結構上差別很大； 8、大試驗力的試樣一般采用斜面夾緊結構,隨試驗力的增加,夾緊力隨之增加； 9、臺肩試樣采用懸掛結構等； 10、萬能拉力試驗機夾具適用性要求： （1）夾具是否使用方便、安全。 （2）夾持是否可用，不能有打滑現象。 （3）做試驗過程中，試樣斷點好。數據離散性小。（即試樣不斷鉗口、鉗口內、平行段或標距外）
4萬能拉力試驗機夾具分類
（一）夾具根據試驗方法不同，大致可分為： 1、拉伸類夾具、 2、壓縮類夾具、 3、彎曲類夾具、 4、剝離類夾具、 5、剪切類夾具等， 注：其中拉伸類夾具約占夾具總量的 80%左右。
（二）夾具按結構劃分，可分為： 1、楔形類夾具（指采用斜面鎖緊原理結構的夾具）； 2、對夾類夾具（指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結構的夾具）； 3、纏繞類夾具（指試樣通過纏繞方式鎖緊的夾具）； 4、偏心類夾具指采用（偏心鎖緊原理結構的夾具）； 5、杠桿類夾具（指采用杠桿力放大原理結構的夾具）； 6、臺肩類夾具（指適用于臺肩試樣的夾具） 7、螺栓類夾具（指適用于螺栓、螺釘、螺柱等測試螺紋強度的夾具）； 8、90°剝離類夾具（指適用于兩試樣進行垂具，直剝離的夾具）等。
注：這些夾具的結構各有各的優缺點，例如：楔形夾具，初始夾緊力小，隨試驗力增加。夾緊力隨之增加。對夾夾具，初始夾緊力大，隨試驗力增加。夾緊力隨之減小。
（三）夾具按用途劃分，可分為： 1、土工布拉伸夾具； 2、線繩拉伸夾具； 3、線絲拉伸夾具； 4、編織袋拉伸夾具； 5、線材拉伸夾具； 6、橡膠片拉伸夾具； 7、鋼絞線拉伸； 8、扭轉夾具； 9、彈簧拉伸夾具； 10、人造板拉伸、壓縮、彎曲夾具； 11、保溫材料拉伸夾具； 12、管材拉伸、壓縮夾具等。
5萬能拉力試驗機夾具選擇
1、根據主機最大試驗力選擇主要夾具。 2、夾具所能承受的最大力必須大于等于主機的最大試驗力。 3、根據非標配置、或擴展配置選一些次要夾具。（例如：擴展配置傳感器為 10kN，所選次要夾具所能承受的最大試驗力也要為 10kN。） 4、根據客戶試樣選夾具。（例如：客戶提供試樣的形狀，最大試驗力等。） 5、建議客戶用什么樣的夾具。（例如：直徑小于 1mm 的繩類試樣，包括鋼絲、鐵絲、細線 等。 6、試樣采用纏繞式夾持方法時，試樣延伸率誤差大； 7、建議用戶在選擇夾具，請多與江西海達拉力機廠技術工程師多溝通交流； 8、確保夾具的選擇是針對自己行業需要而設計鑄造。
6拉力試驗機夾具安裝
1、試樣的正確裝夾對試驗很重要，直接影響試驗的成敗及測試數據的準確性；
2、總的原則是：使試樣（或成品、半成品）的受力作用線盡量與傳感器的力作用線重合。 3、對矩形試樣、脆性試樣來說，裝夾更為重要； 4、對楔形夾具來說，試樣的左、右對中是由夾具保證的，但前后卻容易裝斜，裝斜后在拉伸過程中試樣兩側受力不均勻，有可能撕裂試樣或斷點差。 5、在裝夾時盡可能的將試樣前后裝平行，平行后再做拉伸； 6、在鋼絲類纏繞夾具中，不能出現線壓線的情況，這樣會造成局部的應力集中，往往會從壓線處斷，造成斷點差。 7、對于搭接試樣，應使搭接面通過傳感器的力作用中心。 8、注意在安裝前先閱讀廈門海達拉力機廠操作說明書。
一、試驗機的主要用途及適用范圍
數顯式電子萬能試驗機，主要用于測試各種材料的拉伸、壓縮及塑料管件的環剛度。在拉伸試驗中，檢測材料的 承載拉力、抗拉強度、伸長變形、延伸率等技術指標；在壓縮試驗中，檢測材料的承載壓力、抗拉強度、 壓縮變形等技術指標。以上檢測參數在試驗結束后，由主控制器根據試驗開始時設置的試驗參數條件自動計算，同時顯示相應的試驗結果，各檢測參數在試驗結束后既可打印，也可在控制器內保存以備查詢顯示。
二、產品圖片：
（此圖僅供參考，以實物為準）
三、試驗機的主要技術指標
序號 | 項 目 | 技 術 要 求 |
1 | 最大試驗力 | 50KN |
2 | 型號 | GWM-50 |
3 | 測力范圍 | 2%- |
4 | 示值相對誤差 | ±1% |
5 | 試驗力示值重復性相對誤差 | ≤1% |
6 | 試驗力零點相對誤差 | ±0.1%FS |
7 | 速度范圍 | 0.1-500mm/min |
8 | 試驗空間 | 700mm |
9 | 壓縮空間 | 700mm |
10 | 試驗寬度 | 450mm |
11 | 加載方式 | 電動 |
12 | 電源電壓（必須有可靠的接地措施） | ～220V±10% 50Hz |
13 | 主機尺寸 | 868mm*580mm*1836mm |
14 | 重量 | 400KG |
四、試驗機的結構特征及工作原理
本機由機械、電氣二大部分組成
4.1機械部分結構及工作原理：
本機采用電動加載方式，底部是整機結構承載支架，內部包含有電機驅動器、加載電機、減速系統、動力傳動機構等部件；
上部是試樣夾持及力值、變形測量機構，包含有加載傳動機構、試樣拉伸夾具、試樣壓縮夾具、測力傳感器、位移傳感器等主要部件。
4.2 電氣部分：
電氣部分由顯示測量控制部分組成。顯示測量控制部分實現各種控制、顯示、數據采集、處理等功能。主控制器可以根據不同是試驗要求，選擇拉伸、剛度、壓縮試驗模式，并設置各試驗模式試樣參數，調整好試樣后，按試驗鍵，系統即可自動啟動試驗，并根據相應的試驗條件，自動判斷停機處理，同時顯示相應的試驗結果。
4.3 本機的幾項主要功能：
4.3.1 全開放性參數設置
4.3.2 設置參數 保存，下次開機自動讀取顯示
4.3.3 浮動零點設置，可隨時調整零點
4.3.4 峰值保持及存儲，常值跟隨；
4.3.5 在有效速度范圍內，速度值任意設置；
4.3.6 橫梁移動過程中的速度快捷切換功能
4.3.7 靈活的數據查詢顯示功能；
4.3.8 過載停機、音頻報警保護功能；
4.3.9 試驗結束自動判斷功能；
4.3.10 極限位置保護等；
五、軟件介紹
試驗機控制器由主控板，鍵盤，顯示驅動板組成，如下圖所示，主控板采集力和位移信號，根據試驗規程，驅動電機運動，得出要求的結果，該主控板采用ARM系列32位處理器，功能強大，運算速度快，下面將根據信號接線具體說明
主控板同時連接鍵盤和顯示驅動板，用來接收鍵盤命令，輸出顯示信息。鍵盤可以是按鍵鍵盤，也可以是薄膜鍵盤
液晶顯示器能實時顯示試驗曲線和多個測試結果，可連接多種型號的針打或熱敏微型打印機打印試驗曲線和試驗結果，驅動電機類型繁多，如直流調速器，步進電機，伺服電機，變頻器，比例閥等。既可用于工廠生產車間的惡劣環境也可用于實驗室的清潔環境，操作起來快速靈活。
測控儀的正面可分為兩個部分：液晶顯示部分、鍵盤。
5.1面鍵各部功能介紹：
液晶顯示屏：顯示力值、峰值, 位移、速度、提示等。
鍵盤：配合液晶使用，用于控制操作和各參數值的改變，以及控制電機的運行。
5.2各按鍵介紹:
名稱及功能:
[↑]、[↓]，[←]兩鍵配合[標定]、[設置]用于選擇和修改數據，下面在其他鍵的功能介紹中穿插進行示例說明。
[設置]，按[設置]鍵將顯示
這也是開機后直接進入的狀態。其中 行反白顯示，表示默認的是 行，按[↑]、[↓]鍵可在三個選項里變換，選中其中一項后按[設置]鍵后顯示
后兩行是操作提示，其中 行反白顯示，表示默認的是 行，按[↑]、[↓]鍵可在多個選項里變換，這些選項都是前一步選擇所需要的參數，前一步的選擇不同，本屏選項的內容和數目也不同。用[↑]、[↓]鍵選中某個選項，則該選項反白顯示，這時按[設置]鍵，則該選項內容的 后一位閃爍顯示，表示該位可以修改，按[↑]、[↓]鍵則該位在0-9之間變化，按[←]鍵則前移一位閃爍顯示，該項的內容修改完畢后按[設置]鍵，則數字停止閃爍，整個參數項繼續反白顯示，這時按[↑]、[↓]可以選擇其他參數項。當所有的參數修改完畢后按[復位]鍵，則保存剛才所有的修改并進入到正常試驗狀態
設置參數說明：設置參數共10項或更多項（隨功能不同而變），
普通拉伸試驗時
以一定的速度加力直到試樣破壞
進行試驗前，先設置好試驗參數，拉籪或壓碎自動停機，自動記錄最大力， 強度， 變形率，還能自動求出屈服強度。
設置參數是：
1.試驗速度，當按試驗鍵后，橫梁以該速度移動加力
2.返回速度，拉斷或壓碎試樣后，橫梁以該速度返回，0表示試樣破裂時橫梁不返回
3. 返回提前減速位移mm,調整次數可使返回時的位置準確。
4.加力式移動方向0-向下，1-向上
5.力單位，0->N,1-kN,2->kg
6.是否使用引伸計，0為不用
7.編號，隨著每一次試驗，該數自動增大，若重做某一試驗，可修改次編號，這樣以后的試驗就從該編號開始。開機默認為0，若設為其他值可以查詢以前保存的試驗結果。
8.試樣面積，計算 強度時用，最大力除以面積等于 強度
9.試樣長度，計算變形率用，斷裂時的 變形除以長度等于變形率
10.預緊力， 以拉彈簧剛絲為例，試樣一般不直，若預緊力設為50N，則表示當力為50N時試樣變直，從這時開始作為計算變形的起點,一般設為0
11.破形判斷起始力，當大于該力時才進行破形判斷
12.破形于峰值百分比，默認70，表示當力下降到 值的70%時認為試樣破裂。
13.是否返回，0表示試樣破裂時橫梁不返回，1表示試樣破裂時橫梁以返回速度自動返回
14.分組數， 若小于2，表示不分組，若大于2，表示分組，例如設為3，則當進行3次試驗以后，會有提示分組數到達，這時若按查詢鍵查詢結果，不緊可以看到每一次的試驗結果，還可以看到三次試驗結果的平均值。 500
15.X軸坐標, 變形。恰當地設置此數，可以使液晶屏上的試驗曲線美觀。一般地，從試驗開始到試樣破壞，變形有多大這里就填多少，即使填寫不合適也對試驗結果無影響，只是曲線顯示 夠美觀而已。
16.曲線Y軸坐標(N),恰當地設置此數，可以使液晶屏上的試驗曲線美觀。一般地，這里可以設的比最大試驗力稍微大一些即可。即使填寫不合適也對試驗結果無影響。
17.年，打印時用，若為0，不打印日期
18.月，打印時用，若為0，不打印日期
19.日，打印時用，若為0，不打印日期
當試件破壞后，就自動求出了試驗結果，試驗結果有：
最大力值，
強度，
斷點變形率
六、主機配置：
序號 | 項目名稱 | 技術參數和指標 | 數量 |
1 | 主機框架 | 門式、雙空間結構 | 1臺 |
2 | 電機及驅動系統 | 伺服電機 | 1套 |
3 | 減速系統 | 同步帶 | 1套 |
4 | 滾珠絲杠副 | 高精度滾珠絲杠 | 2套 |
5 | 負荷傳感器 | 50kN負荷傳感器 | 1只 |
6 | 拉伸附具 | 平鉗口： 0-7（mm） 圓鉗口：φ4-φ9mm | 1套 |
7 | 壓縮附具 | 壓盤直徑100mm | 1套 |
8 | 控制系統 | 數顯表 | 1套 |