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。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,一般都選用上等合金結構鋼,合金高碳鋼(或低碳合金鋼)、冷作模具鋼等,通過適當?shù)臒崽幚砉に嚕ù慊鼗?、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夾具體一般采用上等中碳鋼、合金結構鋼,通過適當?shù)臒崽幚砉に囋黾悠淞W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(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。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(qū)別。主機國內、國外的大同小異,而夾具國外的、國內的區(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**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(jù)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(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。 簾線夾具,纏繞夾具 試驗夾具 - 試驗機械廠 -軒宇試驗機械廠 2.如何判斷夾具是否適用:
對夾具適用性的判定很難界定,由于夾具結構的特殊性‚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: a.夾具是否使用方便、**。 b.夾持是否可用,不能有打滑現(xiàn)象。 c.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、平行段或標距外) 3.如何選擇夾具主要從以下幾方面考慮: a.根據(jù)主機*大試驗力選擇主要夾具。夾具所能承受的*大力必須大于等于主機的*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*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,*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)。 試驗夾具 - 試驗機械廠 -軒宇試驗機械廠 4. 正確裝夾試樣
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力集中,往往會從壓線處斷,造成斷點差。 c.對于搭接試樣,應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。