橡膠拉力機夾具的相關知識
橡膠拉力(li)機增加(jia)相(xiang)應的(de)(de)試驗夾具可以完成更多的(de)(de)試驗,關于(yu)夾具的(de)(de)相(xiang)關應用知識,在這里做一個詳細的(de)(de)分析介紹。
一、橡膠拉力機必須具備三個要素
有(you)加(jia)力(li)裝置(zhi)、有(you)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)、有(you)力(li)值(zhi)顯示裝置(zhi)和記錄。可見夾(jia)(jia)具(ju)(ju)在橡膠拉力(li)機中的重要,我們(men)通過(guo)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)夾(jia)(jia)持試樣(或產品),通過(guo)加(jia)力(li)裝置(zhi)、力值顯示裝置和(he)(he)記錄來判斷材(cai)料(liao)(liao)(或成品)是(shi)(shi)否合(he)格和(he)(he)達到預定的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)指標,沒有(you)可(ke)靠的(de)(de)(de)夾(jia)(jia)具,這些就無法判斷。夾(jia)(jia)具是(shi)(shi)橡膠拉力機中根(gen)據材(cai)料(liao)(liao)試(shi)樣變(bian)化而一個(ge)經常變(bian)化的(de)(de)(de)部分,不同(tong)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)需要(yao)不同(tong)的(de)(de)(de)夾(jia)(jia)具,它是(shi)(shi)試(shi)驗(yan)能(neng)否順利(li)進(jin)行及試(shi)驗(yan)結果(guo)準確度高低的(de)(de)(de)一個(ge)重要(yao)因(yin)素,合(he)理正確的(de)(de)(de)使用夾(jia)(jia)具有(you)利(li)于試(shi)驗(yan)順利(li)的(de)(de)(de)進(jin)行,隨(sui)著科(ke)學技術的(de)(de)(de)發展(zhan),各行各業對材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)要(yao)求越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高,致(zhi)使新材(cai)料(liao)(liao)不斷的(de)(de)(de)出現,對夾(jia)具(ju)的設計提出了(le)更高的要(yao)求。夾(jia)具(ju)根據試(shi)驗方法不同(tong),大致可分(fen)為:拉(la)伸(shen)類(lei)夾(jia)(jia)具、壓(ya)縮(suo)類(lei)夾(jia)(jia)具、彎曲類(lei)夾(jia)(jia)具、剝離類(lei)夾(jia)(jia)具、剪切類(lei)夾(jia)(jia)具等,其中拉(la)伸(shen)類(lei)夾(jia)(jia)具約占夾(jia)(jia)具總量的80%左右(you)。
二、夾具的基本性能
1.夾具對強度要求:
通過夾具(ju)(ju)夾持(chi)試樣(或產品)對試樣進行(xing)加力,夾具(ju)(ju)所能承受的(de)(de)(de)試驗(yan)力的(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)是夾具(ju)(ju)的(de)(de)(de)一個很重要(yao)的(de)(de)(de)指(zhi)標,它(ta)決(jue)定了夾具(ju)(ju)結構的(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)及(ji)夾具(ju)(ju)操作的(de)(de)(de)勞動強度的(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao),試樣材質(zhi)有(you)金(jin)屬和非金(jin)屬之分,形狀有(you)大小(xiao)(xiao)之分,材料的(de)成(cheng)分組(zu)成(cheng)各(ge)種各(ge)樣,試樣所(suo)能承受的(de)試驗力小到幾(ji)十(shi)厘牛(如紡織用氨綸(lun)絲),大到幾(ji)十(shi)噸如普通鋼材等國內最大的(de)電(dian)子式萬能橡膠拉力機試驗力為600KN,0.5級機(ji),試(shi)樣(yang)尺寸小到直(zhi)徑(jing)φ0.006mm的(de)金絲,大到(dao)直徑1m的(de)PVC管(guan)材等,這就要求根據不同的試(shi)驗力、試(shi)樣(yang)的形狀(zhuang)大小選擇設計(ji)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(ju)的鉗(qian)口(kou)直接(jie)與(yu)試樣接(jie)觸,一般(ban)都選用優(you)質合(he)金(jin)結構(gou)鋼(gang)(gang),合(he)金(jin)高(gao)碳鋼(gang)(gang)或低碳合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)、冷作模具(ju)鋼(gang)(gang)等,通過適當的熱處理(li)工藝(yi)淬(cui)回火、滲碳淬(cui)火等增加其(qi)強度、耐磨(mo)性.有時也(ye)在鉗(qian)口處鑲(xiang)裝特種鋼(gang)材,或在鉗口(kou)表面噴涂金鋼砂等。
②.對(dui)一(yi)些(xie)小試(shi)驗力(li)的夾具(ju),與(yu)試(shi)樣接觸的表面采用粘(zhan)軟質膠皮等(deng)。(例(li)如(ru):塑料薄膜、纖維(wei)絲等(deng)試(shi)樣的夾具(ju)夾持(chi)面,)
③.夾具體一(yi)般采用優質中碳鋼、合金(jin)(jin)結構鋼,通過適當的熱處理工藝增加其(qi)力學性(xing)能。有時為了減輕重量也采用鋁合金(jin)(jin)等(deng)有色(se)金(jin)(jin)屬(shu)及特種金(jin)(jin)屬(shu)。有時也采用鑄造(zao)結構鑄鋼,鑄鋁等。
3.對夾具結構的要求:
夾具的設計(ji)主要依(yi)據材料的試驗(yan)標(biao)準(zhun)及(ji)試樣(特(te)指成品(pin)及(ji)半成品(pin))的型狀及(ji)材質(zhi)。以上所說(shuo)的試驗(yan)標(biao)準(zhun)是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等,還有企業標(biao)(biao)(biao)準(zhun)、行業標(biao)(biao)(biao)準(zhun)等,這些標(biao)(biao)(biao)準(zhun)中一般(ban)都(dou)對試(shi)(shi)樣制(zhi)樣及試(shi)(shi)驗方法(fa)都(dou)有嚴格的(de)規(gui)定,我們可以根(gen)據(ju)試(shi)(shi)樣及試(shi)(shi)驗方法(fa)的(de)不同設(she)計(ji)不同的(de)夾具。對于(yu)特殊試(shi)(shi)樣(成(cheng)品及半成(cheng)品的(de))使用(yong)的(de)夾具,主要根(gen)據(ju)試(shi)(shi)樣的(de)型狀及材質(zhi)設(she)計(ji)夾具。
三、夾具的結構
夾(jia)具本(ben)身(shen)沒(mei)有固定的結構(如金屬絲可采用(yong)纏繞(rao)方式夾(jia)緊(jin),也(ye)(ye)可采用兩個平板夾緊(jin)(jin),金屬薄板試樣可采用楔形(xing)夾緊(jin)(jin)方式(shi),也(ye)(ye)可采用對夾夾緊(jin)(jin)方式(shi)),這和(he)主機有明顯的(de)(de)(de)(de)區(qu)別,主機國(guo)(guo)(guo)內、國(guo)(guo)(guo)外(wai)的(de)(de)(de)(de)大同(tong)(tong)小(xiao)異,而夾具國(guo)(guo)(guo)外(wai)的(de)(de)(de)(de)、國(guo)(guo)(guo)內的(de)(de)(de)(de)區(qu)別很(hen)大,不同(tong)(tong)公(gong)司間也(ye)(ye)有大的(de)(de)(de)(de)區(qu)別。這主要取決于公(gong)司的(de)(de)(de)(de)整體水(shui)平,設計人員的(de)(de)(de)(de)經驗的(de)(de)(de)(de)積累。國(guo)(guo)(guo)外(wai)的(de)(de)(de)(de)夾具,如INSTRON、MTS、ZWICK等(deng)公司的夾具一般做工細致,可靠性較高,但價(jia)格(ge)較高,處在高端市(shi)場,而國內的,如(ru)SANS的(de)(de)夾(jia)具(ju),由(you)于涉足行業廣,在國(guo)內(nei)的(de)(de)市場分額大,在一(yi)定程(cheng)度上(shang)可(ke)以取代國(guo)外的(de)(de)夾(jia)具(ju),處(chu)在中(zhong)高(gao)端(duan)市場,但在一些(xie)新材料,特種材料用(yong)夾具上國內與國外水(shui)平還有一(yi)定(ding)差距。力大,隨試驗力增加。夾緊(jin)力隨之(zhi)減小。
四、夾具適用性的判斷標準
對夾(jia)具適用性的判定很難界定,由于夾(jia)具結構(gou)的特殊性,對一種(zhong)夾(jia)具,有(you)時我們很難(nan)確定它(ta)到(dao)底(di)更適合那(nei)種試樣(yang),但不能說沒(mei)有(you)辦法,有(you)以下(xia)幾點(dian)(dian)供參考:夾(jia)具是否(fou)使用方便、安(an)全。夾(jia)持是否(fou)可靠,不能有(you)打滑現象。做(zuo)試驗過(guo)程中,試樣(yang)斷點(dian)(dian)好。數據離散性小。(即試樣(yang)不斷鉗口(kou)、鉗口(kou)內(nei)、平行段(duan)或標距外)。
五、夾具設計中存在的難點
鋼(gang)絲(si)、鋼(gang)絞線由(you)于(yu)試樣(yang)硬度高,內(nei)部結構相對松散,在拉伸試驗過(guo)程中受力(li)不均勻,夾(jia)(jia)持試樣(yang)的(de)鉗口易磨損等原因,夾(jia)(jia)具一(yi)直(zhi)未得(de)到好的(de)解(jie)決。大(da)試驗力(li)、大(da)直(zhi)徑的(de)尼龍繩,由(you)于(yu)變形過(guo)大(da),夾(jia)(jia)持困難,夾(jia)(jia)具的(de)設計也是(shi)一(yi)個難點。
由(you)于橡膠拉力機夾具使(shi)用的特殊性,以(yi)及(ji)新材料的不斷出現,夾具的設(she)計一直處在被動的局面,我(wo)們每天(tian)都(dou)會碰到新材(cai)料,需要設(she)計新的夾(jia)具,總結(jie)過去成功(gong)的經驗。