拉力試驗機夾具的特點和選擇方法

    拉力試驗機夾具的特點和選擇方法

    1、夾具的特點

    a．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；國內比較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）。

    c．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，在一定程度上可以取代部分國外的夾具，處在市場。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。
    美國TestResources力學試驗系統全電伺服靜態拉、壓、扭試驗機，動態&疲勞系列試驗機，配各種專業夾具，亦可用于其他品牌試驗機

    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。