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    技術應用

    電子式萬能試驗機夾具
    來源:科健儀器 時間:2018-09-22


    電子式萬能試驗機是用來對金屬材料和非金屬材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學性能試驗用的機械加力的試驗機。

         電子式萬能材料試驗機的使用范圍:科研院所、商檢仲裁機構、大專院校以及橡膠、輪胎、塑料、金屬、電線電纜、制鞋、皮革、紡織、包裝、
    建材、石化、航空…..等行業,為材料開發、物性試驗、教學研究、品質管制、進料檢驗、生產線的隨機檢驗等不可缺少的檢測設備。
    我們知道試驗機必須具備三個要素:a、有加力裝置 b、有夾具   c、有力值顯示裝置和記錄

         可見夾具在試驗機中的重要性,我們通過夾具夾持試樣(或產品),通過加力裝置,力值顯示裝置和記錄來判斷材料(或成品)是否合格
    和達到預定的性能指標,沒有可用的夾具,這些就無法判斷。夾具是試驗機中根據材料試樣變化而經常變化的一個部分,不同的材料需要不同的夾具,它是試驗能否順利進行及試驗結果準確度高低的一個重要因素。合理正確的使用夾具有利于試驗順利的進行。隨著科學技術的發展,各行各業對材料的要求越來越高,致使新材料不斷的出現‚對夾具的設計提出了更高的要求。

          夾具根據試驗方法不同,大致可分為:拉伸類夾具、壓縮類夾具、彎曲類夾具、剝離類夾具、剪切類夾具等,其中拉伸類夾具約占夾具
    總量的80%左右。
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         1、 夾具的特點

         a.我們知道通過夾具夾持試樣(或產品)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。它決定了夾具結
    構的大小及夾具操作的勞動強度的大小,試樣材質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;國內最大的電子式萬能試驗機試驗力為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。這就要求根據不同的試驗力、試樣的形狀大小選擇設計不同的夾具。

         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,一般都選用優質合金結構鋼,合金高碳鋼(或低碳合金鋼)、冷作模具鋼等,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. 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。有時為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬。有時也采用鑄造結構(鑄鋼‚鑄鋁等)

           c.對夾具結構的要求:

           ①.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。以上所說的試驗標準是指iso、astm、din、gb、bs、jis…等,還有企業標準、行業標準等,這些標準中一般都對試樣制樣及試驗方法都有嚴格的規定,我們可以根據試樣及試驗方法的不同設計不同的夾具。對于特殊試樣(成品及半成品的)使用的夾具,主要根據試樣的型狀及材質設計夾具。

           ②.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),這和主機有明顯的區別。主機國內、國外的大同小異,而夾具國外的、國內的區別很大,不同公司間也有大的區別。這主要取決于公司的整體水平,設計人員的經驗的積累。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,處在高端市場;而我們的夾具,由于涉足行業廣,在國內的市場份額大,在一定程度上可以取代部分國外的夾具,處在中高端市場。但在一些新材料、特種材料用夾具上,國內與國外水平還有一定差距。?


     ③.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。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.(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,臺肩試樣采用懸掛結構等),如果夾具按結構劃分,可分為楔形類夾具(指采用斜面鎖緊原理結構的夾具)、對夾類夾具(指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結構的夾具)、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(偏心鎖緊原理結構的夾具)、杠桿類夾具(指采用杠桿力放大原理結構的夾具)、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。?



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