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閱讀：77發(fā)布時(shí)間：2013-6-18
材料試驗(yàn)機(jī)廣泛應(yīng)用于各類五金、金屬、橡塑料、鞋類、皮革、服裝、紡織、絕緣體、電線、電纜、端子等各類材料,測(cè)試其拉伸、撕裂、剝離、抗壓、彎曲、抗剪切、三點(diǎn)抗折等各項(xiàng)物性測(cè)試性能。夾具在材料試驗(yàn)機(jī)的各種元件中扮演著*的角色,下面我們?cè)敿?xì)介紹一下夾具的特點(diǎn)以及夾具結(jié)構(gòu)的要求。
夾具根據(jù)試驗(yàn)方法不同,大致可分為：拉伸類夾具、壓縮類夾具、彎曲類夾具、剝離類夾具、剪切類夾具等,其中拉伸類夾具約占夾具總量的80％左右。
1.夾具的特點(diǎn)
我們知道通過夾具夾持試樣（或產(chǎn)品）對(duì)試樣進(jìn)行加力,夾具所能承受的試驗(yàn)力的大小是夾具的一個(gè)很重要的指標(biāo)。它決定了夾具結(jié)構(gòu)的大小及夾具操作的勞動(dòng)強(qiáng)度的大小,試樣材質(zhì)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(yàn)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；電子材料試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)力為600KN,0.5級(jí)機(jī)）,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(yàn)力、試樣的形狀大小選擇設(shè)計(jì)不同的夾具。
2.對(duì)夾具材料的要求：
①.對(duì)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(jié)構(gòu)鋼,合金高碳鋼（或低碳合金鋼）、冷作模具鋼等,通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚕ù慊鼗?、滲碳淬火等）增加其強(qiáng)度、耐磨性.有時(shí)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(duì)一些小試驗(yàn)力的夾具,與試樣接觸的表面采用粘軟質(zhì)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(jié)構(gòu)鋼,通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囋黾悠淞W(xué)性能。有時(shí)為了減輕重量也采用鋁合金等有色金屬及特種金屬。有時(shí)也采用鑄造結(jié)構(gòu)（鑄鋼,鑄鋁等）
3.對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的要求：
①.夾具的設(shè)計(jì)主要依據(jù)材料的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試樣（特指成品及半成品）的型狀及材質(zhì)。以上所說的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS等,還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等,這些標(biāo)準(zhǔn)中一般都對(duì)試樣制樣及試驗(yàn)方法都有嚴(yán)格的規(guī)定,我們可以根據(jù)試樣及試驗(yàn)方法的不同設(shè)計(jì)不同的夾具。對(duì)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(zhì)設(shè)計(jì)夾具。
②.夾具本身就是一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu),我們知道機(jī)械上的鎖緊結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的組合體。材料試驗(yàn)機(jī)用夾具在結(jié)構(gòu)上沒有固定的模式,根據(jù)不同的試樣及試驗(yàn)力大小,在結(jié)構(gòu)上差別很大.（大試驗(yàn)力的試樣一般采用斜面夾緊結(jié)構(gòu),隨試驗(yàn)力的增加,夾緊力隨之增加,臺(tái)肩試樣采用懸掛結(jié)構(gòu)等）,如果夾具按結(jié)構(gòu)劃分,可分為楔形類夾具（指采用斜面鎖緊原理結(jié)構(gòu)的夾具）、對(duì)夾類夾具（指采用單面或雙面螺紋頂緊原理結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的夾具）、杠桿類夾具（指采用杠桿力放大原理結(jié)構(gòu)的夾具）、臺(tái)肩類夾具（指適用于臺(tái)肩試樣的夾具）、螺栓類夾具（指適用于螺栓、螺釘、螺柱等測(cè)試螺紋強(qiáng)度的夾具）、90°剝離類夾具（指適用于兩試樣進(jìn)行垂具,直剝離的夾具）等。這些夾具的結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)缺點(diǎn),例如：楔形夾具,初始夾緊力小,隨試驗(yàn)力增加。夾緊力隨之增加。對(duì)夾夾具,初始夾緊力大,隨試驗(yàn)力增加。夾緊力隨之減小。
③.夾具本身沒有固定的結(jié)構(gòu)（如金屬絲可采用纏繞方式夾緊,也可采用兩個(gè)平板夾緊,金屬薄板試樣可采用楔形夾緊方式,也可采用對(duì)夾夾緊方式）,這和主機(jī)有明顯的區(qū)別。主機(jī)國(guó)內(nèi)、國(guó)外的大同小異,而夾具國(guó)外的、國(guó)內(nèi)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(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)的積累。國(guó)外的材料試驗(yàn)機(jī)夾具,如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夾具一般做工細(xì)致,可用性較高,但價(jià)格較高,處在市場(chǎng)；而我們的夾具,由于涉足行業(yè)廣,在國(guó)內(nèi)的*大,在一定程度上可以取代部分國(guó)外的夾具,處在中市場(chǎng)。但在一些新材料、特種材料用夾具上,國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平還有一定差距。
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