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線材電子拉力機夾具的材質與特點

 發布時間:2018-10-09 點擊量:2351

    線材電子拉力機是檢驗小規格線材(包括銅絲、鋼絲、金屬簾線等材料)力學性能的重要方法之一,拉伸曲線真實地反映了材料在彈性變形階段、屈服變形階段和塑性變形階段抵抗外力的形變過程。

    線材拉力試驗是在軸向應力、恒溫環境及0.0001~0.01s應變速率的條件下進行的,由于金屬線材的直徑細小,通常采用原始尺寸試樣進行拉伸試驗。

    按照GB/T 228.1-2010《金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法》的要求,利用該套夾具可以對直徑為0.6~8mm的金屬線材進行拉伸試驗,并根據試樣的尺寸特點,對夾持力、拉伸速率等影響因素進行了參數調整,分析了這些參數對金屬絲拉伸試驗結果的影響,確定了試驗夾具和拉伸機的參數調整范圍,從而得到了高可靠性、高穩定性和高準確性的試驗結果。

    拉力試驗機夾具的特點:

    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);國內大的電子式拉力試驗機試驗力為600千牛,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。

    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)

    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,處在市場;而我們的夾具,由于涉足行業廣,在國內的*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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