拉力机夹具 拉力试验机夹具

拉力机夹具是拉力试验机中的一个重要部件,它是的作用是固定试样。夹具是试验机中根据材料试样变化而经常变化的一个部分，不同的材料需要不同的夹具，它是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。今天越联小编将给大家从拉力机夹具的分类、选择、安装、好坏判定、技术难点、发展趋势等方面详细的讲解下拉力机夹具的相关知识,以便大家能更好的了解拉力机夹具。

一、拉力机夹具的分类

夹具根据试验方法不同，大致可分为：拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类夹具、剪切类夹具等，其中拉伸类夹具约占夹具总量的80％左右。

二、如何选择拉力机夹具

1、主要从以下几方面考虑：

• a．根据主机最大试验力选择主要夹具。夹具所能承受的最大力必须大于等于主机的最大试验力。
• b．根据非标配置、或扩展配置选一些次要夹具。（例如：扩展配置传感器为10kN，所选次要夹具所能承受的最大试验力也要为10kN。）
• c．根据客户试样选夹具。（例如：客户提供试样的形状，最大试验力等。）
• d．建议客户用什么样的夹具。（例如：直径小于1mm的绳类试样，包括钢丝、铁丝、细线等。你应该明确告诉客户这种试样只能采用缠绕式夹持方法，但试样延伸率误差大）。

我们知道通过夹具夹持试样（或产品）对试样进行加力，夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个很重要的指标。它决定了夹具结构的大小及夹具操作的劳动强度的大小，试样材质有金属和非金属之分，形状有大小之分。材料的成分组成各种各样，试样所能承受的试验力小到几十厘牛（如纺织用氨纶丝），大到几十吨(如普通钢材等；国内最大的电子式万能试验机试验力为600KN,0.5级机)，试样尺寸小到直径φ0.006mm的金丝，大到直径1m的PVC管材等。这就要求根据不同的试验力、试样的形状大小选择设计不同的夹具。

2．对夹具材料的要求：

• ①.对一般的金属及非金属试样, 夹具的钳口直接与试样接触，一般都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(淬回火、渗碳淬火等)增加其强度、耐磨性. 有时也在钳口处镶装特种钢材,或在钳口表面喷涂金钢砂等.
• ②.对一些小试验力的夹具，与试样接触的表面采用粘软质胶皮等。（例如：塑料薄膜、纤维丝等试样的夹具夹持面。）
• ③夹具体一般采用优质中碳钢、合金结构钢，通过适当的热处理工艺增加其力学性能。有时为了减轻重量也采用铝合金等有色金属及特种金属。有时也采用铸造结构(铸钢,铸铝等)

3． 对夹具结构的要求：

夹具的设计主要依据材料的试验标准及试样（特指成品及半成品）的型状及材质。以上所说的试验标准是指ISO、ASTM、DIN、GB、BS、JIS…等，还有企业标准、行业标准等，这些标准中一般都对试样制样及试验方法都有严格的规定，我们可以根据试样及试验方法的不同设计不同的夹具。对于特殊试样（成品及半成品的）使用的夹具，主要根据试样的型状及材质设计夹具。

夹具本身没有固定的结构（如金属丝可采用缠绕方式夹紧,也可采用两个平板夹紧，金属薄板试样可采用楔形夹紧方式，也可采用对夹夹紧方式），这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、国内的区别很大，不同公司间也有大的区别。这主要取决于公司的整体水平，设计人员的经验的积累。国外的夹具，如INSTRON、MTS、ZWICK等公司的夹具一般做工细致，可*性较高，但价格较高，处在高端市场；而我们的夹具，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。但在一些新材料、特种材料用夹具上，国内与国外水平还有一定差距。

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（即螺纹，螺钉，螺母）、斜面、偏心轮、杠杆等，夹具就是这些结构的组合体。试验机用夹具在结构上没有固定的模式, 根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大.(大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构,随试验力的增加,夹紧力随之增加，台肩试样采用悬挂结构等)，如果夹具按结构划分，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。这些夹具的结构各有各的优缺点，例如：楔形夹具，初始夹紧力小，随试验力增加。夹紧力随之增加。对夹夹具，初始夹紧力大，随试验力增加。夹紧力随之减小。 

三、拉力机夹具好坏判定　

对夹具适用性的判定很难界定，由于夹具结构的特殊性,对一种夹具,有时我们很难确定它到底更适合那种试样，但不能说没有办法，有以下几点供参考：

• 1、夹具是否使用方便、安全。　　
• 2、夹持是否可靠，不能有打滑现象。　　
• 3、做试验过程中，试样断点好。数据离散性小。(即试样不断钳口、钳口内、平行段或标距外)　　

四、拉力机夹具面临的技术难点

• 1、钢丝、钢绞线由于试样硬度高，内部结构相对松散，在拉伸试验过程中受力不均匀，夹持试样的钳口易磨损等原因，夹具一直未得到好的解决。过去是夹铝箔来做，一次试验就耗费四片铝箔，浪费太大。现在采用了喷涂金刚砂的拉力机夹具，打滑问题解决了，但断口位置始终未能理想，10根试样只能成功一半左右。　　
• 2、对于变形量大的材料由于变形过大，所以夹持困难，夹具的设计也是一个难点。　
• 3、对于需要在高温环境下做的试验，夹具的要求也很高，既要耐高温，又要不变形，体积要小，所以一般的试验机厂家来说，也是很难搞定的事情　　
• 4、对于批量大，高频率的试验来说，国外普遍采用全自动夹持，对与国内试验机厂家来说，还是个新的课题
• 5、对与成品及半成品的检测，需要的夹具则是五花八门，如何个性化满足客户要求，对所有试验机厂家来说，都是一个挑战。

五、拉力机夹具安装

试样的正确装夹对试验很重要，直接影响试验的成败及测试数据的准确性。总的原则是：使试样（或成品、半成品）的受力作用线尽量与传感器的力作用线重合。

• a.对矩形试样、脆性试样来说，装夹更为重要。对楔形夹具来说，试样的左、右对中是由夹具保证的，但前后却容易装斜，装斜后在拉伸过程中试样两侧受力不均匀，有可能撕裂试样或断点差。在装夹时尽可能的将试样前后装平行，平行后再做拉伸。
• b.在钢丝类缠绕夹具中，不能出现线压线的情况，这样会造成局部的应力集中，往往会从压线处断，造成断点差。
• c.对于搭接试样，应使搭接面通过传感器的力作用中心，这里就不一一举例说明了。

六、拉力机夹具发展趋势

目前生产拉力试验机的公司和企业已遍布全国各地，市场上不同规格、型号和系列的产品多达几百种。随着我国生产制造水平的不断提高和测试技术的飞速发展，各行各业对试验机产品需求增长迅速，于此同时对于测量的要求也不断提高，这给试验机厂家带来的更大的机遇和挑战！拉力试验机厂家紧锣密鼓的对自个的产品性能做不断的升级改进。其中作为拉力试验机的重要组成部分——夹具，随着产品的更新换代，也将经历了一系列变化。

夹紧方式的改变

随着工作环境的改善，及大批量试验(生产流水线随机抽检的)需要，过去采用机械锁紧的方式已经逐步被淘汰。机械锁紧方式费时费力，劳动强度大且效率低。未来夹具的夹紧方式将由机械夹紧变成气压夹紧、液压夹紧方式。夹紧方式的改变将提高实验的效率,降低测试工作量。

全自动夹具的发展

随着测试要求的逐步提高,测试产品数量的增大,全自动夹具将受到更多人的青睐。该类夹具从试样尺寸测量到装夹，再到开始试验，最后出测试报告能一次完成。

高低温夹具的发展

相比常温下的试验，在高低温试验箱中对于夹具的要求也更高。夹具的设计也比较困难。材料在高低温箱中做试验，它的试样一般标距短。因此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，这就要求夹具体积小，又要满足试验力，又要耐高温、低温。未来对于材料的测试要求会越来越高,高低温实验将逐步增多，对于高低温夹具的需求也将逐步增大。这对于企业来所是个机遇同时也是对企业生产研发能力的考验。

连续试验夹具的发展

由于过去一般是制样检测，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），未来成品检测将越来越多，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。测试要求的改变使得未来连续实验夹具的使用量将非常的大。

特殊试验夹具的发展

随着科学技术的发展，一些新兴的行业对试验用夹具提出了新的要求，例如要求夹具结构小、无磁性，耐腐蚀（在溶液中做试验）等等。未来特殊夹具使用将增多，以顺应新的试验要求。

七、拉力机夹具使用注意事项、保养及维护

• 1、使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置；
• 2、如果挡销磨损超差，可以进行打磨修复；如果挡板、插销、定位锥头销磨损超差，可以重新组装，错开磨损部位后继续使用。 
• 3、使用后需要涂防锈油。

八、各式各样的拉力机、拉力试验机夹具图片

夹具是试验机中根据材料试样变化而经常变化的一个部分，不同的材料测试需要不同的夹具，拉力机夹具试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。拉力机配备不同的夹具可以做各种不同的试验，如：拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剥离试验、剪切试验等等，对应的夹具也要变成拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类夹具、剪切类夹具等。下面我们来看看各式各样的拉力机、拉力试验机夹具图片。

揩式夹具图	钳式夹具图
偏心轮夹具图	圆形剥离夹具图
胶带脱卷夹具图	90?剥离夹具图
平面夹具图	T形剥离夹具
电子包装带夹具图	摩擦力夹具图
三点抗弯夹具图	四点抗弯夹具图
压纹夹具图	软垫夹具图
波浪夹具图	正压夹具图
平面可调夹具图	强力夹具图
绕式细线夹具图	织带、布带夹具图

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