我們在使用拉力試驗(yàn)機(jī)對檢測試樣進(jìn)行力學(xué)檢測時，常常發(fā)現(xiàn)拉力試驗(yàn)機(jī)的夾具有打滑的現(xiàn)象，并且使用時間越長，打滑現(xiàn)象越嚴(yán)重，這就會影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，只有分析清楚拉力試驗(yàn)機(jī)夾具打滑的原因并找出相應(yīng)的對策，才能確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠性。本文就針對上述問題，詳解拉力機(jī)夾具打滑故障發(fā)生的原因以及解決方法。
一、人為因素致使拉力機(jī)夾具打滑
造成拉力試驗(yàn)機(jī)打滑的人為因素是由于操作人員在進(jìn)行試驗(yàn)時沒有按試驗(yàn)的正確方法進(jìn)行操作而造成的,主要有兩方面的因素：試樣夾持長度較短和夾具的鉗口選擇不當(dāng)。
1、試樣夾持長度較短
拉力機(jī)夾具的正確使用方式應(yīng)該是，在試件的夾持長度與夾具齒面長度相同時，先借助外力推動鉗口，使其在夾持面上產(chǎn)生初始摩擦力，再通過試驗(yàn)機(jī)橫梁的移動對試樣加載，摩擦力拉動鉗口(楔形口)時由于斜面的作用，軸向拉力越大，產(chǎn)生的夾持力也越大，試驗(yàn)機(jī)夾具體上有兩個斜面的楔形口正是依據(jù)上述夾持方式，按照接受均勻壓應(yīng)力設(shè)計的。
試樣夾持長度較短示意圖
但是，有些操作人員并沒有按照試驗(yàn)機(jī)的使用要求進(jìn)行操作，試樣夾持長度較短，或者是試樣加工的就太短，造成楔形口斜面受力不均，楔形口局部應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過材料的屈服強(qiáng)度，從而使楔形口產(chǎn)生塑性變形、嚴(yán)重外翻，使楔形口斜面塌陷或磨損。夾具在這種情況下繼續(xù)使用,減小了楔形口的角度，使夾具本體受力狀態(tài)惡化而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
2、夾具的鉗口選擇不當(dāng)
拉力試驗(yàn)機(jī)夾具有多種不同的規(guī)格和夾面，針對不同的試樣采用不同的夾頭，有些操作人員在試驗(yàn)時，使用大規(guī)格鉗口夾持小截面試樣，或使用平夾頭夾持大試樣，使得夾具與試樣接觸不緊密，摩擦系數(shù)明顯降低，最直觀的表現(xiàn)為夾具的鱗狀尖峰被除數(shù)磨平，摩擦力大幅度的減小。當(dāng)試樣受力逐漸增大達(dá)到最大靜摩擦力時，試樣就會打滑,從面產(chǎn)生虛假屈服現(xiàn)象。
二、設(shè)備原因致使拉力試驗(yàn)機(jī)打滑
設(shè)備原因主要有拉力機(jī)在拉試樣時由于氧化鐵皮落入楔形塊斜面而引起打滑。金屬試樣在進(jìn)行拉拔過程中產(chǎn)生金屬氧化鐵皮,氧化鐵皮會落入到楔形塊與夾具相結(jié)合的斜面中,使得斜面的平整度被破壞、表面粗糙度嚴(yán)重下降，使楔形口(楔形塊)運(yùn)動不靈活，在拉力不斷增加時，楔形塊沿燕尾斜面的滑動中產(chǎn)生爬行(跳躍行進(jìn))。拉伸加載過程中時常出現(xiàn)的叭、叭之聲,就是這樣產(chǎn)生的。這就是通常所說的打滑。
針對以上由于人為因素和設(shè)備因素引起的打滑原因，制定了以下幾點(diǎn)對策，通過對策的施行可以減少或消除拉力機(jī)夾具打滑現(xiàn)象。
1.規(guī)范試驗(yàn)機(jī)的操作規(guī)程
針對試樣夾持長度較短和夾具的鉗口選擇不當(dāng)，在電子拉力試驗(yàn)機(jī)的操作規(guī)程中，必須規(guī)定：“拉伸試樣的夾持長度，不得小于夾具齒面的長度”和“不準(zhǔn)使用用于大截面的鉗口夾持小截面試樣或使用平夾頭夾持大試樣”。操作人員必須按操作規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。
2.對楔形斜面進(jìn)行修復(fù)
對楔形塊產(chǎn)生塑性變形、嚴(yán)重外翻，使楔形塊斜面塌陷或磨損的應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)一般可以采取以下兩種方法：
a.補(bǔ)焊
對楔形塊斜面塌陷或磨損部分先進(jìn)行補(bǔ)焊，然后用插床進(jìn)行復(fù)原(如果機(jī)加工達(dá)不到粗糙度要求，還應(yīng)進(jìn)行刮研)。補(bǔ)焊部位的硬度、強(qiáng)度一般會有所提高，以后注意正確使用夾具就可以了。
b.鑲嵌
對楔形塊斜面按原設(shè)計角度用插床去除10毫米，然后在此部位鑲嵌一塊磨光的淬火鋼板這種方式對夾具本體的設(shè)計強(qiáng)度略有削弱，但長期使用效果較好。
3.楔形塊上方加上防層裝置
為了防止金屬試樣在拉伸過程中氧化鐵皮落入楔形塊斜面，可以在楔形上方安上兩塊橡皮塊，這樣就可以有效的減少氧化鐵皮落入斜面，另外可以在楔形塊斜面涂上黃油或潤滑脂，并且定期對夾具進(jìn)行擦洗和換油。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2018-07-17 瀏覽：