2T微機控制電子試驗機為了讓廣大客戶深入了解拉力試驗機的夾具問題，濟南鑫光試驗機制造有限公司根據(jù)多年生產(chǎn)經(jīng)驗特總結(jié)了有關(guān)夾具的一系列問題，希望能對廣大客戶有幫助。

1、夾具的特點：

a．我們知道通過夾具夾持試樣(或產(chǎn)品)對試樣進行加力，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(biāo)。它決定了夾具結(jié)構(gòu)的大小及夾具操作的勞動強度的大小，試樣材質(zhì)有金屬和非金屬之分，形狀有大小之分。材料的成分組成各種各樣，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；大的電子式試驗機試驗力為600KN,0.5級機)，試樣尺寸小到直徑φ0.006mm的金絲，大到直徑1m的PVC管材等。這就要求根據(jù)不同的試驗力、試樣的形狀大小選擇設(shè)計不同的夾具。、

b．對夾具材料的要求：

 ①.對一般的金屬及非金屬試樣,夾具的鉗口直接與試樣接觸，一般都選用合金結(jié)構(gòu)鋼，合金高碳鋼(或低碳合金鋼)、冷作模具鋼等，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?淬回火、滲碳淬火等)增加其強度、耐磨性.有時也在鉗口處鑲裝特種鋼材,或在鉗口表面噴涂金鋼砂等.

②.對一些小試驗力的夾具，與試樣接觸的表面采用粘軟質(zhì)膠皮等。(例如：塑料薄膜、纖維絲等試樣的夾具夾持面。)

③夾具體一般采用中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囋黾悠淞W(xué)性能。有時為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬。有時也采用鑄造結(jié)構(gòu)(鑄鋼,鑄鋁等)

c．對夾具結(jié)構(gòu)的要求：

 ①.夾具的設(shè)計主要依據(jù)材料的試驗標(biāo)準(zhǔn)及試樣(特指成品及半成品)的型狀及材質(zhì)。以上所說的試驗標(biāo)準(zhǔn)是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等，還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，這些標(biāo)準(zhǔn)中一般都對試樣制樣及試驗方法都有嚴(yán)格的規(guī)定，我們可以根據(jù)試樣及試驗方法的不同設(shè)計不同的夾具。對于特殊試樣(成品及半成品的)使用的夾具，主要根據(jù)試樣的型狀及材質(zhì)設(shè)計夾具

②.夾具本身沒有固定的結(jié)構(gòu)(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)，這和主機有明顯的區(qū)別。主機國內(nèi)、國外的大同小異，而夾具國外的、國內(nèi)的區(qū)別很大，不同公司間也有大的區(qū)別。這主要取決于公司的整體水平，設(shè)計人員的經(jīng)驗的積累。國外的夾具，如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夾具一般做工細致，可用性較高，但價格較高，處在市場；而我們的夾具，由于涉足行業(yè)廣，在國內(nèi)的*大，在一定程度上可以取代部分國外的夾具，處在中市場。但在一些新材料、特種材料用夾具上，國內(nèi)與國外水平還有一定差距。

③.夾具本身就是一個鎖緊機構(gòu)，我們知道機械上的鎖緊結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的組合體。試驗機用夾具在結(jié)構(gòu)上沒有固定的模式,根據(jù)不同的試樣及試驗力大小,在結(jié)構(gòu)上差別很大.(大試驗力的試樣一般采用斜面夾緊結(jié)構(gòu),隨試驗力的增加,夾緊力隨之增加，臺肩試樣采用懸掛結(jié)構(gòu)等)，如果夾具按結(jié)構(gòu)劃分，可分為楔形類夾具(指采用斜面鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、對夾類夾具(指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、纏繞類夾具(指試樣通過纏繞方式鎖緊的夾具)、偏心類夾具指采用(偏心鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具)、杠桿類夾具(指采用杠桿力放大原理結(jié)構(gòu)的夾具)、臺肩類夾具(指適用于臺肩試樣的夾具)、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)、90°剝離類夾具(指適用于兩試樣進行垂具，直剝離的夾具)等。這些夾具的結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)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。

2．夾具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：

a.試驗機的發(fā)展方向是由制樣檢測向制品(即成品、半成品)檢測方向發(fā)展,這就要求與之相適應(yīng)的夾具由原用于標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗的夾具向用于成品檢測的夾具發(fā)展.

b.夾具的使用向率，低勞動強度的方向發(fā)展。過去的夾具一般采用機械鎖緊，費時費力，勞動強度大，效率低。隨著工作環(huán)境的改善，及大批量試驗(生產(chǎn)流水線隨機抽檢的)需要，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(fā)展。

c.全自動夾具：從試樣尺寸測量到裝夾，再到開始試驗，zui后出測試報告一次完成。此類夾具成本很高，僅適用于大批量的相同試樣或成品的測試和檢驗。

d.環(huán)境試驗(高低溫試驗)的增多，使用于高低溫的夾具增多。環(huán)境試驗(高低溫箱)的增多，給夾具的設(shè)計增加了難度。我們知道高溫拉伸試驗國家標(biāo)準(zhǔn)都有規(guī)定：圓試樣用螺紋，板試樣上有孔。由于連接方式固定，所以夾具的設(shè)計較為簡單。但高低溫試驗卻不同，它一般是在高低溫箱中做試驗，它的試樣一般標(biāo)距短(一般為常溫試樣)。這樣一來夾具就必須裝在高低溫箱內(nèi)，高低溫試驗一般由于試驗機行程受限制(試驗機在裝標(biāo)準(zhǔn)夾具時行程)，這就要求夾具體積小，又要滿足試驗力，又要耐高溫、低溫,一般比較難設(shè)計。

2T微機控制電子試驗機技術(shù)參數(shù)：

1  試驗力

試驗力（kN）：20kN

試驗機測量精度：1級（標(biāo)準(zhǔn)版）/0.5級（專業(yè)版）

有效測力范圍： 2%-*FS/（0.5級精度為0.4%-*）

分   辨   力： 1/300000

示值相對誤差：±1%/（0.5級精度為±0.5％）

2  試驗速度

速度調(diào)節(jié)范圍：0.005～500mm/min（無級調(diào)速）/ （可根據(jù)客戶要求選擇）

準(zhǔn)確度：優(yōu)于示值的±1％

力控速率控制范圍：0.005—5%FN

力控速率控制精度:速率<0.05FN/s時，為±2%設(shè)定值以內(nèi)；

                 速率≥0.05FN/s時，為±1%/（0.5級精度為±0.5％）設(shè)定值內(nèi)

變形速率控制范圍:0.005—5%FN；

變形速率控制精度:速率<0.05FN/s時，為±2%設(shè)定值以內(nèi)；

                 速率≥0.05FN/s時，為±0.5%設(shè)定值內(nèi)

3  位移（移動橫梁）

  測量范圍：0～999mm

  分辨率：0.001mm

  測量精度：優(yōu)于示值的±1%

4  變形

  大變形測量范圍：10-800mm(或根據(jù)用戶需要)

  小變形測量范圍：標(biāo)距：50mm,變形量：15mm(或根據(jù)用戶需要)

  有效測量范圍：2%～*FS

  分辨力：0.01mm

  示值相對誤差：±1%

5 試驗空間

  有效拉伸空間：700mm(或根據(jù)用戶需要)

  有效壓縮空間：700mm(或根據(jù)用戶需要)

  有效試驗寬度：400mm(或根據(jù)用戶需要)

6 工作環(huán)境 室溫10～35℃，濕度20%～80%

2T微機控制電子試驗機產(chǎn)品特點：

1. 對于內(nèi)徑不規(guī)則的管材另加壁厚變形測量裝置測量內(nèi)徑變形，測量精度高，控制準(zhǔn)確可靠。

2. 數(shù)顯式由單片機完成數(shù)據(jù)采集與處理，液晶顯示試驗力、變形量及壓縮速度，并能打印記錄。 變 形量及壓縮速度均可預(yù)置，試驗數(shù)據(jù)需要人工計算與整理。

2T微機控制電子試驗機系統(tǒng)軟件介紹：

一、測量系統(tǒng)

1、負(fù)荷測量：選用0.05%FS高穩(wěn)定度、高精度的輪輻式拉壓傳感器，配以高精度的測量放大系統(tǒng)，保證了試驗力的高精度測量；

2、試樣變形測量：通過大變形測量系統(tǒng)或電子式引伸計（小變形測量），采用24位A/D轉(zhuǎn)換采集系統(tǒng)，經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)試樣的高精度變形測量；

3、橫梁位移測量：采用2000P/R高精度光電編碼器與精密滾珠絲杠同軸連接后通過數(shù)字電路實現(xiàn)橫梁位移（即上下夾頭位移）量的測量。

二、傳動控制系統(tǒng)：采用交流伺服驅(qū)動器控制交流伺服電機轉(zhuǎn)動，通過同步帶帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動加荷，保證傳動效率高、噪音低、傳動平穩(wěn)、并保證速度精度在示值±1%以內(nèi)。

三、負(fù)荷機架：采用導(dǎo)向光杠固定上橫梁及工作臺面構(gòu)成機架結(jié)構(gòu)，由滾珠絲杠驅(qū)動中橫梁上下移動來傳遞負(fù)荷，具有結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定性好、加載平穩(wěn)等特點。

四、數(shù)據(jù)處理軟件包：控制系統(tǒng)軟件采用基于WindowsXP操作系統(tǒng)平臺，具有運行速度快、界面友好、操作簡單、可滿足不同材料的試驗方法的需要。滿足拉伸、壓縮、彎曲測試要求、如有特殊要求軟件可定做；并可按用戶要求擴展軟件、可滿足GB、ASTM、DIN、JIS等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

五、控制單元：控制系統(tǒng)是的計算機軟硬件技術(shù)，集合*的測量控制技術(shù)，在測力、測位移、測變形、速度控制方面可靠、*、易操作、靈活。

六、微機系統(tǒng)：采用品牌計算機作為測量系統(tǒng)主機，完成整機試驗的設(shè)定、工作狀態(tài)控制、數(shù)據(jù)采集、運算處理、顯示打印試驗結(jié)果等功能；配有試驗機中文版智能化測試軟件包，可根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)或用戶提供的測量方法測量各種材料的力學(xué)性能參數(shù)，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理；然后輸出各種要求格式的試驗報告和曲線圖樣。

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