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拉力试验机夹具的结构及性能要求

拉力试验机夹具的结构拉力试验机夹具本身就是一个锁紧机构。拉力试

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）、

90deg;剥离类夹具（指适用于两试样进行垂具，直剥离的夹具）等。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

之减小拉力试验机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，试验机主机国内、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,可靠性较高，但价格较高，处在高端市场，而国内的，如广州澳珂测试仪器有限公

司的夹具，由于涉足行业广，在国内的市场分额大，在一定程度上可以取代国外的夹

具，但与国外的精细度比还是有不少的差距拉力试验机夹具的性能及要求

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，

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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。夹具对强度要

求：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zui大的电子式万能试验机试验力为1000KN,1级机，试样尺寸小到直径

phi;0.005mm的金丝，大到直径1.5m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.对夹具材料的要求。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（适合夹持较硬的金属

材料，如钢绞线等材料）等.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,）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。

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