拉力機夾具 拉力試驗機夾具
拉力機夾具是拉力試驗機中的一個重要部件,它是的作用是固定試樣。夾具是試驗機中根據(jù)材料試樣變化而經(jīng)常變化的一個部分,不同的材料需要不同的夾具,它是試驗?zāi)芊耥樌M行及試驗結(jié)果準確度高低的一個重要因素。今天越聯(lián)小編將給大家從拉力機夾具的分類、選擇、安裝、好壞判定、技術(shù)難點、發(fā)展趨勢等方面詳細的講解下拉力機夾具的相關(guān)知識,以便大家能更好的了解拉力機夾具。
一、拉力機夾具的分類
夾具根據(jù)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。
二、如何選擇拉力機夾具
1、主要從以下幾方面考慮:
- a.根據(jù)主機最大試驗力選擇主要夾具。夾具所能承受的最大力必須大于等于主機的最大試驗力。
- b.根據(jù)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。)
- c.根據(jù)客戶試樣選夾具。(例如:客戶提供試樣的形狀,最大試驗力等。)
- d.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。你應(yīng)該明確告訴客戶這種試樣只能采用纏繞式夾持方法,但試樣延伸率誤差大)。
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。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;國內(nèi)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(jù)不同的試驗力、試樣的形狀大小選擇設(shè)計不同的夾具。
2.對夾具材料的要求:
- ①.對一般的金屬及非金屬試樣, 夾具的鉗口直接與試樣接觸,一般都選用優(yōu)質(zhì)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?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夾具體一般采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼,通過適當?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)
3. 對夾具結(jié)構(gòu)的要求:
夾具的設(shè)計主要依據(jù)材料的試驗標準及試樣(特指成品及半成品)的型狀及材質(zhì)。以上所說的試驗標準是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等,還有企業(yè)標準、行業(yè)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(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。
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*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(yè)廣,在國內(nèi)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(nèi)與國外水平還有一定差距。
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。
三、拉力機夾具好壞判定
對夾具適用性的判定很難界定,由于夾具結(jié)構(gòu)的特殊性,對一種夾具,有時我們很難確定它到底更適合那種試樣,但不能說沒有辦法,有以下幾點供參考:
- 1、夾具是否使用方便、安全?! ?/li>
- 2、夾持是否可靠,不能有打滑現(xiàn)象。
- 3、做試驗過程中,試樣斷點好。數(shù)據(jù)離散性小。(即試樣不斷鉗口、鉗口內(nèi)、平行段或標距外)
四、拉力機夾具面臨的技術(shù)難點
- 1、鋼絲、鋼絞線由于試樣硬度高,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對松散,在拉伸試驗過程中受力不均勻,夾持試樣的鉗口易磨損等原因,夾具一直未得到好的解決。過去是夾鋁箔來做,一次試驗就耗費四片鋁箔,浪費太大?,F(xiàn)在采用了噴涂金剛砂的拉力機夾具,打滑問題解決了,但斷口位置始終未能理想,10根試樣只能成功一半左右?! ?/li>
- 2、對于變形量大的材料由于變形過大,所以夾持困難,夾具的設(shè)計也是一個難點?!?/li>
- 3、對于需要在高溫環(huán)境下做的試驗,夾具的要求也很高,既要耐高溫,又要不變形,體積要小,所以一般的試驗機廠家來說,也是很難搞定的事情
- 4、對于批量大,高頻率的試驗來說,國外普遍采用全自動夾持,對與國內(nèi)試驗機廠家來說,還是個新的課題
- 5、對與成品及半成品的檢測,需要的夾具則是五花八門,如何個性化滿足客戶要求,對所有試驗機廠家來說,都是一個挑戰(zhàn)。
五、拉力機夾具安裝
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(shù)據(jù)的準確性??偟脑瓌t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。
- a.對矩形試樣、脆性試樣來說,裝夾更為重要。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(cè)受力不均勻,有可能撕裂試樣或斷點差。在裝夾時盡可能的將試樣前后裝平行,平行后再做拉伸。
- b.在鋼絲類纏繞夾具中,不能出現(xiàn)線壓線的情況,這樣會造成局部的應(yīng)力集中,往往會從壓線處斷,造成斷點差。
- c.對于搭接試樣,應(yīng)使搭接面通過傳感器的力作用中心,這里就不一一舉例說明了。
六、拉力機夾具發(fā)展趨勢
目前生產(chǎn)拉力試驗機的公司和企業(yè)已遍布全國各地,市場上不同規(guī)格、型號和系列的產(chǎn)品多達幾百種。隨著我國生產(chǎn)制造水平的不斷提高和測試技術(shù)的飛速發(fā)展,各行各業(yè)對試驗機產(chǎn)品需求增長迅速,于此同時對于測量的要求也不斷提高,這給試驗機廠家?guī)淼母蟮臋C遇和挑戰(zhàn)!拉力試驗機廠家緊鑼密鼓的對自個的產(chǎn)品性能做不斷的升級改進。其中作為拉力試驗機的重要組成部分——夾具,隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代,也將經(jīng)歷了一系列變化。
夾緊方式的改變
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,過去采用機械鎖緊的方式已經(jīng)逐步被淘汰。機械鎖緊方式費時費力,勞動強度大且效率低。未來夾具的夾緊方式將由機械夾緊變成氣壓夾緊、液壓夾緊方式。夾緊方式的改變將提高實驗的效率,降低測試工作量。
全自動夾具的發(fā)展
隨著測試要求的逐步提高,測試產(chǎn)品數(shù)量的增大,全自動夾具將受到更多人的青睞。該類夾具從試樣尺寸測量到裝夾,再到開始試驗,最后出測試報告能一次完成。
高低溫夾具的發(fā)展
相比常溫下的試驗,在高低溫試驗箱中對于夾具的要求也更高。夾具的設(shè)計也比較困難。材料在高低溫箱中做試驗,它的試樣一般標距短。因此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,這就要求夾具體積小,又要滿足試驗力,又要耐高溫、低溫。未來對于材料的測試要求會越來越高,高低溫實驗將逐步增多,對于高低溫夾具的需求也將逐步增大。這對于企業(yè)來所是個機遇同時也是對企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)能力的考驗。
連續(xù)試驗夾具的發(fā)展
由于過去一般是制樣檢測,試樣的拉伸、壓縮是分開進行的(即拉伸、壓縮是用不同的夾具進行的),未來成品檢測將越來越多,試樣在同一次試驗中又要受拉伸,又要受壓縮,又要有高的效率,只能用同一種夾具既做拉伸又做壓縮。測試要求的改變使得未來連續(xù)實驗夾具的使用量將非常的大。
特殊試驗夾具的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些新興的行業(yè)對試驗用夾具提出了新的要求,例如要求夾具結(jié)構(gòu)小、無磁性,耐腐蝕(在溶液中做試驗)等等。未來特殊夾具使用將增多,以順應(yīng)新的試驗要求。
七、拉力機夾具使用注意事項、保養(yǎng)及維護
- 1、使用前對限位尺寸檢查是否還保持正確位置;
- 2、如果擋銷磨損超差,可以進行打磨修復(fù);如果擋板、插銷、定位錐頭銷磨損超差,可以重新組裝,錯開磨損部位后繼續(xù)使用。
- 3、使用后需要涂防銹油。
八、各式各樣的拉力機、拉力試驗機夾具圖片
夾具是試驗機中根據(jù)材料試樣變化而經(jīng)常變化的一個部分,不同的材料測試需要不同的夾具,拉力機夾具試驗?zāi)芊耥樌M行及試驗結(jié)果準確度高低的一個重要因素。拉力機配備不同的夾具可以做各種不同的試驗,如:拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗、剝離試驗、剪切試驗等等,對應(yīng)的夾具也要變成拉伸類夾具、壓縮類夾具、彎曲類夾具、剝離類夾具、剪切類夾具等。下面我們來看看各式各樣的拉力機、拉力試驗機夾具圖片。
![]() 揩式夾具圖
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![]() 鉗式夾具圖
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![]() 偏心輪夾具圖
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![]() 圓形剝離夾具圖
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![]() 膠帶脫卷夾具圖
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![]() 90?剝離夾具圖
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![]() 平面夾具圖
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![]() T形剝離夾具
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![]() 電子包裝帶夾具圖
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![]() 摩擦力夾具圖
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![]() 三點抗彎夾具圖
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![]() 四點抗彎夾具圖
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![]() 壓紋夾具圖
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![]() 軟墊夾具圖
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![]() 波浪夾具圖
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![]() 正壓夾具圖
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![]() 平面可調(diào)夾具圖
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![]() 強力夾具圖
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![]() 繞式細線夾具圖
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![]() 織帶、布帶夾具圖
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