桌上型电子扭转试验机是一种用于精确测量材料或零部件在扭转载荷作用下力学性能的小型化、智能化测试设备,广泛应用于金属丝、弹簧、轴类零件、紧固件、医疗器械(如骨科螺钉)、电子元件引脚及塑料杆材等产品的研发、质量控制与失效分析。其结构紧凑,可置于实验台面操作,兼具高精度、多功能与易用性。
该设备主要由加载系统(伺服电机+精密减速机构)、扭矩传感器、角度编码器、夹具组件、控制系统及软件平台构成。工作时,试样两端被专用夹具固定,伺服电机施加可控的旋转力矩,同步采集实时扭矩(单位:N·m或mN·m)与扭转角(单位:°或弧度)数据,绘制扭矩-角度曲线,并自动计算关键性能参数,如最大扭矩、屈服扭矩、断裂角度、扭转刚度、剪切模量及弹性/塑性变形区间。
一、试验前准备
检查设备:
确保试验机各连线正常,电源电压波动范围不超过额定电压的±10%。
检查试验机油路上各阀门是否处于关闭位置,换上与试件相配的夹头,并确认保险开关有效。
根据所需最大载荷,选择合适的测力度盘,并装上相应的重锤。若试验机附有可调整的缓冲器,也需进行相应调整。
准备试样:
根据实验要求,准备合适尺寸和形状的试样,确保其符合测试标准。
仔细检查试样表面,确保没有明显的缺陷或损伤,以免影响试验结果。
设备预热与调零:
打开电源,启动电脑、打印机及试验机主机电源,打开试验机测控系统软件并联机。联机成功后,试验液晶屏将显示“PC控制”字样。
调节调零旋钮,使指针对准零点。调零时,模式开关必须处于TRACK档上。
二、安装试样
选择夹具:根据试样夹持端形状,选择合适的钳口和衬套。
安装试样:
先将试样的一端插入固定夹头中,并夹紧。
调整加载机构水平移动,使试样的另一端插入活动夹头中后再夹紧。确保试样的两端均匀受力,且试样的轴线与上、下夹头的轴线重合,防止出现试样偏斜和夹持部分过短的现象。
三、设置试验参数
输入环境参数:在软件运行参数窗口中输入环境参数,如温度、湿度等。
输入试样尺寸:测量试样的尺寸,并在软件运行参数窗口中输入试样的尺寸信息。
设置运行参数:按照试验要求,正确设置试验的各项运行参数,如扭矩范围、转速、试验温度等。
选择测量模式:根据需要选择单位切换开关来调整力矩单位,并通过测量模式开关选定跟随值(TRACK)或峰值(PEAK)。当需要测量最大峰值时,设定模式开关至峰值(PEAK)档,测量出来的数值会保留5秒以上。
四、开始试验
启动试验程序:在设备控制界面上启动试验程序,开始施加扭矩并记录相应的变形和应力数据。
观察试验过程:观察试验过程中试样的反应,确保试样没有异常情况。实时监测和记录扭矩、角位移、应变等试验数据,确保数据采集系统正常运行,以获取准确可靠的试验结果。
五、试验结束与数据处理
停止试验:在达到设定的试验条件或标准时,停止扭转试验机的运行。
取出试样:将试样从夹具中取出,检查试样是否有损伤或变形。
数据处理与分析:对试验获得的数据进行分析,计算相关的力学性能参数。
撰写试验报告:包括实验条件、试样信息、试验结果等详细内容。
六、设备清理与维护
清理现场:取下破坏试样,清理试验台,保持试验环境卫生。
关闭设备:试验结束后,关闭试验主机电源、电脑及打印机。
日常维护:定期对试验机进行维护和保养,如清洁设备、检查各部件的磨损情况等,以确保设备的正常运行和测量精度。
