電子拉力試驗(yàn)機(jī)夾具特點(diǎn)和選擇方法

　發(fā)布時(shí)間：2012-02-08　點(diǎn)擊量：3092

　　一、電子拉力試驗(yàn)機(jī)必須具備三個(gè)要素：有加力裝置：有夾具發展目標奮鬥；有力值顯示裝置和記錄技術先進。可見夾具在電子試驗(yàn)機(jī)中的重要性作用，我們通過夾具夾持試樣(或產(chǎn)品)情況正常，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(dá)到預(yù)定的性能指標(biāo)技術特點，沒有適用的夾具落實落細，這些就無法判斷。夾具是電子拉力試驗(yàn)機(jī)中根據(jù)材料試樣變化而一個(gè)經(jīng)常變化的部分高效化，不同的材料需要不同的夾具製高點項目，它是試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個(gè)重要因素，合理正確的使用夾具有利于試驗(yàn)順利的進(jìn)行範圍和領域，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有所增加，各行各業(yè)對材料的要求越來越高，致使新材料不斷的出現(xiàn)更高要求，對夾具的設(shè)計(jì)提出了更高的要求越來越重要的位置。

　　二、夾具根據(jù)試驗(yàn)方法不同共同學習，大致可分為：拉伸類夾具順滑地配合、壓縮類夾具、彎曲類夾具效高、剝離類夾具前沿技術、剪切類夾具等基礎，其中拉伸類夾具約占夾具總量的80％左右。

　　三多種方式、夾具的基本性能

　　1.夾具對強(qiáng)度要求：

　　通過夾具夾持試樣(或產(chǎn)品)對試樣進(jìn)行加力對外開放，夾具所能承受的試驗(yàn)力的大小是夾具的一個(gè)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(qiáng)度的大小深入交流研討，試樣材質(zhì)有金屬和非金屬之分資料，形狀有大小之分，材料的成分組成各種各樣需求，試樣所能承受的試驗(yàn)力小到幾十厘牛(如紡織用氨綸絲)堅定不移，大到幾十噸如普通鋼材等國內(nèi)大的電子式試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)力為600KN，0.5級機(jī)更讓我明白了，試樣尺寸小到直徑φ0.006mm的金絲迎難而上，大到直徑1m的PVC管材等，這就要求根據(jù)不同的試驗(yàn)力探索、試樣的形狀大小選擇設(shè)計(jì)不同的夾具.

　　2. 對夾具材料的要求

　　①. 對一般的金屬及非金屬試樣堅持先行，夾具的鉗口直接與試樣接觸，一般都選用合金結(jié)構(gòu)鋼滿意度，合金高碳鋼或低碳合金鋼情況較常見、冷作模具鋼等，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚧慊鼗鹉?、滲碳淬火等增加其強(qiáng)度生產體系、耐磨性. 有時(shí)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(yàn)力的夾具很重要，與試樣接觸的表面采用粘軟質(zhì)膠皮等能力和水平。(例如：塑料薄膜、纖維絲等試樣的夾具夾持面異常狀況，)

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

　　3. 對夾具結(jié)構(gòu)的要求的特性。

　　夾具的設(shè)計(jì)主要依據(jù)材料的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試樣(特指成品及半成品)的型狀及材質(zhì)交流。以上所說的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是指ISO、ASTM提供堅實支撐、DIN還不大、GB擴大公共數據、BS培訓、JIS…等，還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更高要求、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等系統性，這些標(biāo)準(zhǔn)中一般都對試樣制樣及試驗(yàn)方法都有嚴(yán)格的規(guī)定勇探新路，我們可以根據(jù)試樣及試驗(yàn)方法的不同設(shè)計(jì)不同的夾具。

　　對于特殊試樣(成品及半成品的)使用的夾具傳遞，主要根據(jù)試樣的型狀及材質(zhì)設(shè)計(jì)夾具試驗。

　　四、夾具的結(jié)構(gòu)

　　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開展攻關合作，也可采用兩個(gè)平板夾緊製度保障，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)的有效手段，這和主機(jī)有明顯的區(qū)別統籌推進，主機(jī)國內(nèi)、國外的大同小異關鍵技術，而夾具國外的了解情況、國內(nèi)的區(qū)別很大，不同公司間也有大的區(qū)別取得了一定進展。這主要取決于公司的整體水平完善好，設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)的積累。國外的夾具積極參與，如INSTRON問題分析、MTS、ZWICK等公司的夾具一般做工細(xì)致交流研討，可靠性較高更加完善，但價(jià)格較高，處在市場相對較高，而國內(nèi)的資源配置，如SANS的夾具，由于涉足行業(yè)廣相關，在國內(nèi)的市場分額大大力發展，在一定程度上可以取代國外的夾具，處在中市場生產效率，但在一些新材料產能提升，特種材料用夾具上國內(nèi)與國外水平還有一定差距。

　　夾具本身就是一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)節點，我們知道機(jī)械上的鎖緊結(jié)構(gòu)有：縲紋(即螺紋通過活化，螺釘，螺母)、斜面健康發展、偏心輪有效保障、杠桿等，夾具就是這些結(jié)構(gòu)的組合體長效機製。試驗(yàn)機(jī)用夾具在結(jié)構(gòu)上沒有固定的模式講實踐，根據(jù)不同的試樣及試驗(yàn)力大小，在結(jié)構(gòu)上差別很大.大試驗(yàn)力的試樣一般采用斜面夾緊結(jié)構(gòu)奮戰不懈，隨試驗(yàn)力的增加市場開拓，夾緊力隨之增加，臺肩試樣采用懸掛結(jié)構(gòu)等大大縮短，如果夾具按結(jié)構(gòu)劃分要落實好，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)更默契了、纏繞類夾具(指試樣通過纏繞方式鎖緊的夾具)組織了、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)不要畏懼、臺肩類夾具(指適用于臺肩試樣的夾具)服務為一體、螺栓類夾具(指適用于螺栓、螺釘逐漸顯現、螺柱等測試螺紋強(qiáng)度的夾具)全會精神、90°剝離類夾具(指適用于兩試樣進(jìn)行垂具，直剝離的夾具)等拓展基地。這些夾具的結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)缺點(diǎn)集中展示，例如：楔形夾具，初始夾緊力小體系流動性，隨試驗(yàn)力增加探索創新。夾緊力隨之增加。對夾夾具實現了超越，初始夾緊力大新產品，隨試驗(yàn)力增加。夾緊力隨之減小

　　五橋梁作用、夾具適用性的判斷標(biāo)準(zhǔn)

　　對夾具適用性的判定很難界定長遠所需，由于夾具結(jié)構(gòu)的特殊性，對一種夾具讓人糾結，有時(shí)我們很難確定它到底更適合那種試樣規模，但不能說沒有辦法，有以下幾點(diǎn)供參考：

　　1．夾具是否使用方便基石之一、安全聯動。

　　2．夾持是否可靠增持能力，不能有打滑現(xiàn)象。

　3．做試驗(yàn)過程中行業內卷，試樣斷點(diǎn)好追求卓越。數(shù)據(jù)離散性小。(即試樣不斷鉗口參與能力、鉗口內(nèi)覆蓋、平行段或標(biāo)距外)

　　六、夾具設(shè)計(jì)中存在的難點(diǎn)

　　1．鋼絲研究、鋼絞線由于試樣硬度高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對松散應用創新，在拉伸試驗(yàn)過程中受力不均勻競爭激烈，夾持試樣的鉗口易磨損等原因，夾具一直未得到好的解決改善。

　　2．大試驗(yàn)力空白區、大直徑的尼龍繩，由于變形過大信息化，夾持困難形勢，夾具的設(shè)計(jì)也是一個(gè)難點(diǎn)。

　　由于電子拉力試驗(yàn)機(jī)夾具使用的特殊性取得明顯成效，以及新材料的不斷出現(xiàn)約定管轄，夾具的設(shè)計(jì)一直處在被動的局面，我們每天都會碰到新材料創新的技術，需要設(shè)計(jì)新的夾具發揮，總結(jié)過去成功的經(jīng)驗(yàn)。

　　七快速增長、夾具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　1．電子拉力試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展方向是由制樣檢測向制品(即成品開放以來、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(yàn)的夾具用于成品檢測的夾具發(fā)展高質量。)

　2．夾具的率使用提供了有力支撐，低勞動強(qiáng)度的方向發(fā)展，過去的夾具一般采用機(jī)械鎖緊前景，費(fèi)時(shí)費(fèi)力進一步意見，勞動強(qiáng)度大，效率低大大提高，隨著工作環(huán)境的改善的必然要求，及大批量試驗(yàn)生產(chǎn)流水線隨機(jī)抽檢的需要，夾具的夾緊方式由原來的機(jī)械夾緊向氣壓夾緊取得了一定進展，液壓夾緊等方向發(fā)展完善好。

　　3．全自動夾具

　　從試樣尺寸測量到裝夾，再到開始試驗(yàn)，后出測試報(bào)告一次完成問題分析。此類夾具成本很高培養，僅適用于大批量的相同試樣或成品的測試和檢驗(yàn)。

　4．環(huán)境試驗(yàn)(高低溫試驗(yàn))的增多更加完善，使用于高低溫的夾具增多形式，環(huán)境試驗(yàn)(高低溫箱)的增多，給夾具的設(shè)計(jì)增加了難度十大行動，我們知道高溫拉伸試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)都有規(guī)定左右，圓試樣用螺紋，板試樣上有孔綜合措施。由于連接方式固定可靠保障，所以夾具的設(shè)計(jì)較為簡單，但高低溫試驗(yàn)卻不同設計標準，它一般是在高低溫箱中做試驗(yàn)開展，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)發揮重要帶動作用，高低溫試驗(yàn)一般由于試驗(yàn)機(jī)行程受限制(試驗(yàn)機(jī)在裝標(biāo)準(zhǔn)夾具時(shí)行程)這就要求夾具體積小意向，又要滿足試驗(yàn)力，又要耐高溫文化價值、低溫形式，一般比較難設(shè)計(jì)。

　　5．連續(xù)試驗(yàn)夾具增多

　　由于過去一般是制樣檢測不斷完善，試樣的拉伸進一步提升、壓縮是分開進(jìn)行的(即拉伸、壓縮是用不同的夾具進(jìn)行的)營造一處，而現(xiàn)在成品檢測越來越多改革創新，試樣在同一次試驗(yàn)中又要受拉伸，又要受壓縮取得顯著成效，又要有高的效率新模式，只能用同一種夾具即做拉伸又做壓縮。

　　6．特殊行業(yè)用試驗(yàn)夾具增多

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不容忽視，一些新興的行業(yè)對試驗(yàn)用夾具提出了新的要求組織了，例如要求夾具結(jié)構(gòu)小、無磁性說服力，耐腐蝕(在溶液中做試驗(yàn))等等搶抓機遇。

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