电子材料拉力试验机夹具功能
电子材料拉力试验机夹具功能
为了让广大客户深入了解拉力试验机的夹具问题，劳埃德Lloyd电子材料试验机根据多年生产经验特总结了有关夹具的一系列问题，希望能对广大客户有所帮助。
1、夹具的特点
a．我们知道通过夹具夹持测试样品(或产品)对测试样品进行加力，夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个非常重要的指标。它决定了夹具结构的大小以及夹具操作的劳动强度，测试样品材质有金属的与非金属之分，形状也有所不同。材料的成分组成不尽相同，测试样所能承受的试验力小到几十厘牛(如氨纶丝)，大到几十吨(如钢材等）；目前国内外较大的电子万能试验机试验力为600KN，0。5级机)，测试样尺寸小到直径φ0。006mm的金丝，大到直径1m的PVC管材等。这就要求我们根据不同的试验力、测试样的形状大小来选择和设计不同的夹具。
b．对夹具材料的要求：
①对一般的金属及非金属试样，夹具的钳口是直接与测试样接触的，这样就要求选用优质合金结构钢，合金高碳钢(或低碳合金钢)、冷作模具钢等，通过适当的热处理工艺(渗碳淬火、淬回火等)以此来增加其强度和耐磨性。有的时侯也在钳口处镶装上特种钢材，或者在钳口表面上喷涂一层金钢砂等。
②对于一些只需承受小试验力的夹具，与试样接触的表面通常采用粘软质胶皮等材质 (例如：纤维丝和塑料薄膜等测试样的夹具夹持面。)
③夹具本体普遍采用优质中碳钢、合金结构钢，通过适当的热处理工艺增强其力学性能。我们有时为了减轻重量也会采用铝合金等有色金属及特种金属，且有时也采用铸造结构 (铸钢，铸铝等)
c．对夹具结构的要求：
①夹具的设计主要依据材料的试验标准以及测试样品 (特指成品及半成品) 的型状和材质。上面所述的试验标准指的是ISO、GB、BS、ASTM、DIN、JIS…等，还有其他企业标准、行业标准等等，在这些标准当中通常都对测试样制样及试验方法有严格的规定，我们可以根据测试样及试验方法的不同设计出不同的夹具。对于特殊测试样 (成品及半成品的) 使用的夹具，还是要根据测试样的型状和材质来设计夹具的。
②夹具本身没有固定的结构 (如金属丝可采用缠绕方式夹紧，也可利用两个平板夹紧，金属薄板测试样则可使用楔形夹紧方式，也可使用对夹夹紧方式)，这个和主机有明显的区别。主机国内、国外的大同小异，而夹具国外的、国内的差别巨大，不同公司间的也有很大的差别。这主要是取决于公司的整体技术水平，设计人员的经验的丰富与否。某些国外厂家的夹具，如LLOYD、INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夹具做工细致，可用性较高 ，但价格也相对较高，处在高端市场；而我们国内的夹具，由于涉足行业广，在国内的市场份额大，在一定程度上可以取代部分国外的夹具，处在中高端市场。虽然如此但在一些特种材料、新材料用夹具上，国内与国外水平还有相当差距的。
③夹具本身就是一个锁紧机构，我们知道机械上的锁紧结构有：缧纹(即螺钉，螺母，螺纹)、斜面、偏心轮、杠杆等，夹具就是这些锁紧结构的组合体。拉力试验机用夹具在结构上并没有固定的模式，根据不同的测试样和试验力大小，在结构上差别很大 (大试验力的测试样普遍采用斜面夹紧结构，随着试验力的增加，夹紧力也随之增加，台肩测试样使用悬挂结构等)。如果夹具按结构划分，那么可分为楔形类夹具 (指采用斜面锁紧原理结构的夹具)、对夹类夹具 (指采用单面或双面螺纹顶紧原理结构的夹具)、缠绕类夹具 (指试样通过缠绕方式锁紧的夹具)、偏心类夹具指采用 (偏心锁紧原理结构的夹具)、杠杆类夹具 (指采用杠杆力放大原理结构的夹具)、台肩类夹具 (指适用于台肩试样的夹具)、螺栓类夹具 (指适用于螺栓、螺钉、螺柱等测试螺纹强度的夹具)、90°剥离类夹具 (指适用于两试样进行垂具，直剥离的夹具) 等。所有这些夹具的结构都有各自优缺点，例如：楔形夹具，初始夹紧力小，随着试验力增加，夹紧力随之增加。对夹夹具，初始夹紧力大，随着试验力增加，夹紧力却随之减小。
2．夹具现状及发展趋势
试验机的发展方向是由制样检测向制品 (即成品、半成品) 检测方向发展，这就要求与之相适应的夹具要由原来用于标准测试样试验的夹具向用于成品检测的夹具这一方面发展。夹具的使用向高效率，低劳动强度的方面发展。过去的夹具通常是使用机械锁紧，费时又费力，劳动强度大，效率低下。随着工作环境的不断改善，以及大批量试验 (生产流水线随机抽检的) 需要，夹具的夹紧方式由原来的机械夹紧向液压夹紧、气压夹紧等方向发展。
全自动夹具：从测试样尺寸的测量到装夹，然后到开始试验，很后出测试报告一次性完成所有工序。因为这类夹具成本非常高，仅应用于大批量的相同测试样或成品的测试及检验。
环境试验 (高低温试验) 的增多，使用于高低温的夹具日渐增多。环境试验 (高低温箱) 的增多，又给夹具的设计增加了难度。大家都知道高温拉伸试验国家标准都有明确规定：圆试样用螺纹，板试样上有孔。由于连接方式固定，所以夹具的设计较为简单。但高低温试验却不同，它一般是在高低温箱中做试验，它的试样一般标距短 (一般为常温试样)。这样一来夹具就必须装在高低温箱内，高低温试验一般由于试验机行程受限制 (试验机在装标准夹具时行程)，这就要求夹具体积小，又要满足试验力，又要耐高温、低温， 所以这类夹具设计起来比较难。
连续试验夹具增多。由于过去通常是做制样检测，试样的拉伸、压缩是分开进行的 (即拉伸、压缩是用不同的夹具进行的)，而目前成品检测越来越多，试样在同一次试验中又要受拉伸，又要受压缩，又要有高的效率，只能用同一种夹具既做拉伸又做压缩。
特殊行业用试验夹具增多。随着科学技术的不断发展，新兴的行业对试验用夹具又提出了新的要求，例如要求夹具结构小、无磁性，耐腐蚀 (可以在溶液中做试验) 等等。
此文章来自银飞电子劳埃德LLOYD拉力试验机
