傳動,有絲杠傳動和齒條傳動,前者昂貴,用于高精度,測試重復性高;后者便宜,用于低精度,測試重復性低。
絲杠,對拉力精度測量具有決定作用。一般的有滾珠絲杠,梯形絲杠,一般絲杠。其中,滾珠絲杠的精度上線,精密推拉試驗機,但是其性能的發揮要靠電腦伺服系統操作才能發揮,整套價格也比較昂貴。采用一般絲杠和梯形絲杠就可以達到軟包裝所要求的精度,即0.5-1%精度。傳動,有齒輪傳動和鏈條傳動,前者昂貴,用于高精度;后者便宜,用于低精度。
傳感器,主要成本在于壽命,光電感應是其中比較先進的技術,一般可用十萬次以上,進口和國內部分合資廠家可以達到。
、試驗速度
市面設備有的在10~500 mm/min,有的在0.01~500 mm/min,前者一般使用普通調速系統,成本較低,粗糙影響精度;后者使用伺服系統,價格昂貴,精度高,對于軟包裝企業,選用伺服系統,調速范圍0.1~500mm/min的就足夠了,這樣既不影響精度,價格又在合理范圍之內。
國外拉力機的速度范圍一般都是0.01-1000mm/min,1000mm/min的速度主要用于拉力機在一組試驗結束后的自動回位,對于延伸大或試驗行程大的測試考慮到這個參數,可以大大提高測試效率,當然,1000mm/min的高速度同樣對機械結構的性能提出了高的要求。
、測量精度
精度問題,包括測力精度,速度精度,變形精度,位移精度。這些精度值上線都可達到正負0.5。但對于一般廠家,達到1%精度就足夠了。另外,力值分辨率幾乎都能達到二十萬分之一。
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一、夾具的特點
1. 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,阿壩推拉試驗機,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;國內的電子式拉力試驗機試驗力為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。這就要求根據不同的試驗力、試樣的形狀大小選擇設計不同的夾具。
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,一般都選用優質合金結構鋼,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夾具體一般采用優質中碳鋼、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)。
3.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,主要根據試樣的形狀及材質設計夾具。
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,可靠性較高,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,推拉試驗機置換,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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