探究试验机楔型钳口与平推钳口

2016-07-14 16:55:03 139

帮助客户选择一款质优价廉的试验机一直是我们最最关心的事情,加大科研力度,使我们的试验机能在各种环境下正常工作,近期不少客户反馈关于试验机钳口如何选择问题,我们迅速召集技

术部门做了一个集体探讨,先把会议内容简略整理一下,仅供客户和同行参考,并欢迎来电探讨。
1、楔型钳口与平推钳口试验机机型。
    目前国内市场上普遍使用的试验机产品,其钳口采用楔型钳口,属自锁型,试样在拉伸过程中,靠自锁力实现可靠夹持,提供的液压举升装置仅提供动作需要的油压即可。。
此类产品一般为双空间机型,我公司WAW-600C电液伺服试验机,上拉下压,拉伸压缩在两个空间实现(该类产品以下称楔型)。
    平推钳口试验机目前在欧洲比较流行,一般用于单空间机型。其对试样的夹持,靠平推钳口的夹持力强迫进行,因此,其结构上通常采用高压同步油缸实现,需要泵站系统提供高压油(通常为

30MPa,国外的一般为70MPa)。实现这一技术,诸如液压缸同步技术、高压技术等有一定制作难度,因此这种机型通常造价较高。(该类产品以下称平推型。)
2、两种机型比较。
    楔型:是亚洲地区(中国、日本等)、美国普遍使用的结构,效率高,施力合理,充分利用了楔型的自锁几何原理,是试验机行业被普遍采用的技术。这些公司包括美国MTS,INSTRON,日本岛津

等国际知名公司。
    平推型:主要流行于欧洲国家,以zwick为代表。其最大的优点是可以利用钳口的强迫夹持能力进行材料的双向过零拉压试验。平推型的试验效率比较高,缺点是整体结构比较大。而楔型,可

以造的很小巧,其小型钳口,利用气动等技术,在电子拉力试验机上应用非常多。楔型一般为双空间结构,但也可以作成单空间。如下图是我公司的WAW系列微机控制电液伺服万能试验机。而平推

型机一般用于单空间机。其压缩部分的设计与考虑一般不充分,特别适合于以拉伸为主要试验对象的领域。楔型:以自锁原理实现夹紧,加之工艺路线简单,通常整机造价低。平推型,由于还要为

其提供独立的高压油,油缸的同步技术也耗费成本,因此整机造价高。两种机型的优缺点可以探讨的内容非常多,与行业的关系也很密切,此处不多叙述了。
3、几个误区与争论的探讨。
     1)  误区一:平推钳口代表者技术的先进性。
提出此观点的,一般为产品用户。但试验机业界从来不赞同此观点。国际上最大的试验机制造商是美国MTS和美国的INSTRON,他们的试验设备多年来一直在推广楔型钳口,对平推钳口技术一直不感

兴趣,如INSTRON公司近几年推出的SATEC万能机,继续沿用楔型钳口。
     2)  误区二:平推嵌口,对中性好,对试件不会施加初始应力。
此观点前半部分理论上就站不住脚。须知,楔型钳口,几何学上具有天然的对中性,其对中性能只与设备的加工精度相关。而平推式,夹持试样后,对中性要靠两个平推缸的同步性保证。而初始应

力问题,平推型的确有着理论上支持,但实际使用中情况并不理想。
     3)争论一:平推钳口,是发展趋势。
试验机界,争论很大。以平推钳口的过零拉压性能而言,自从MTS的动态试验机解决了楔型钳口强迫夹持后,平推式劣势凸显(尺寸大,造价高,效率慢)。
     4)争论二:平推钳口,特别适合于带机器人的全自动试验机。
这种试验机通常指自动上下料、自动引伸计夹持的无人工参与全自动试验机。Zwick公司是这个机种的大力推广者。
本公司支持这一观点。日本岛津公司对此不以为然,它们推出的楔型钳口全自动试验机,充分证明了楔型钳口的灵活性。不过岛津主要用在电子万能试验机上,据本公司观察,其效率确实不如平推

式。
4、总结。
      1)  平推式,是目前国内刚刚起步的新型钳口结构,技术成熟度有待提高。
      2)  楔型与平推型,不存在两者那个更先进的问题,各有千秋,各有特点。
      3)  平推式,主要是单空间机,楔型既可单空间,也可双空间,这个结论是成立的。
      4)  某些争论一直存在不确定性,发展终会解决这一问题。
5、  建议:
      1)  购国产设备,建议楔型。
      2)  购德国设备,建议平推型。
      3)  购美国、日本设备,建议楔性。
      4)  购液压万能机,建议楔型。
      5)  购电子万能试验机(伺服电机加载)建议平推型
 

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