[其他]线材伸长测试仪

说明书

一种涉及测量物体变形装置的线材伸长测试仪。

中华人民共和国标准（GB4074·3-83）规定了线材伸长率试验方法，其中规定将试样的一端夹紧在试验设备的固定夹具内，使试样保持平直状态并使试样另一端在另一夹具内夹紧。两夹具的距离约等于标准长度L₀。

启动试验设备，以300±60mm/min的拉伸速度伸长试样至拉断或按产品标准所规定的伸长率。

记录伸长后的标距长度L_i。

伸长仪上的读数即为测量值。

用钢尺测量时伸长率可按下式计算：

δ＝（L_i-Lo）/Lo×100%

式中：Lo-试样标距长度

L-试样拉断或拉伸后的标距长度mm。

线材伸长率的测试，一般都是在伸长仪上进行的。图1所示为意大利SICMA公司6008型伸长仪夹具。它包括夹具体[1]，螺母板[3]，两者用柱杆[2]固定连接，螺母板中间的螺孔内旋入螺杆[6]，螺杆[6]的一头固定地连接着手柄[7]，另一头可转动地连接着夹块[5]，另一夹块[4]固定在夹具[1]上，夹块[4]、[5]的面上制有直形细槽，当旋紧手柄[7]时，夹块[4]、[5]就闭合，将被测试的漆包线夹紧在夹具里。在夹具体[1]上还有一螺纹通孔旋入平衡杆[8]。这种夹具存在明显的缺点。

因手柄的直径为仅50mm，试验员操作时，因手劲小，夹不紧粗的线材。夹块的表面制有直形细槽，在夹紧细线时造成损伤，拉伸试验时往往使线的断裂点在夹块的边缘，而导致试验无效。因夹块[5]同螺杆[6]是转动连接，又无导向装置，所以在夹紧粗漆包线时造成夹块[5]歪斜，更夹不紧粗漆包线，在拉伸试验时漆包线在夹块内发生位移甚至被拉出夹块，造成试验无效。

该夹具的平衡杆[8]的作用是，当试样被拉断时，因平衡的重量，使夹具倾斜，而触动电磁开关，使伸长仪立即停车;再通过测量装置显示此线材伸长的长度。而这种平衡杆装置调整非常麻烦，尤其在拉细的漆包线时，往往因调不准确而造成伸长仪不能起动或者漆包线被拉断时不会立即停车。故配有这种夹头的意大利SICMA公司生产的6008型伸长仪，仅适应拉伸线材的范围在φ0.05mm以上。

本发明的目的在于进一步改进这种伸长仪的夹头和自动停车装置，使操作时加在手柄上较小的力能产生较大的夹紧力，改进夹头结构，使之在夹紧线材时不会产生损伤线的情况和夹块歪斜的弊病，改进平衡杆装置，使之不需每次试验都要调整。同时改进自动停车装置，使之有高灵敏度，在线材被拉断时，即立即停车。

本发明的线材伸长仪，由机体，固定在机体上的电动机，由电动机驱动的减速机构，由减速机构带动的滚珠丝杆传动机构，由滚珠丝杆机构带动的动夹具和固定在机体上的静夹具，动夹具移动值测量装置，被测线材拉断时自动停车装置组成。这些组成部分和已有技术是一样的，但是本发明对动夹具、静夹具和自动停车装置作了进一步改进。

动夹具改进成由同面板滑动地连接的滑座和固定在滑座上的凸轮夹具组成。静夹具改进成由固定在面板上带有转动轴的静夹具座和固定在静夹具座转动轴上的凸轮夹具组成。因凸轮夹具可采用较长的手柄而能利用杠杆原理，使用较小的力产生较大的夹紧力，从而解决了原来夹紧力不足的问题。夹具的夹块取消了直槽形的细槽，而在中间只开一条凹槽，其夹紧面增加了粗糙度，这样在夹紧细线材时不会损伤线体，线也不会在夹紧面内滑移。在夹紧粗线材时，在夹紧面中间的凹槽处使线材造成一凸起变形，卡在夹块的凹槽里，这样即使粗线材需较大的拉断力，也不会因夹紧力不足而使线材在夹块内位移。

线材拉断时，自动停车装置采用静夹具发生转动带动光电停车装置来实现自动停车。具体的做法是试验前先接通电磁铁，将静夹具吸转动靠在定位螺丝上，然后将被测线材夹在动夹具和静夹具里，进行拉伸，此时电磁铁断电，失去电磁吸力，在拉伸力的作用下静夹具还是靠在定位螺丝上，当线材被拉断时，作用在静夹具上的拉伸力消失，此时静夹具在自身重心的作用下转动复位，就带动光电自动停车装置动作而实现停车。在静夹具上还设有重心调整装置，能调节夹具重心偏移轴线的距离，当调试设备时，重心偏移轴线位置调整妥当后，无论是拉粗或细线材就无需再调整。而老设备用平衡杆来调整夹具的重心，随着拉伸线材的线径每次改变，都需要重新调整重心的位移，尤其在拉伸细线材时更为困难。

由于采用了光电控制自动停车装置，其系统的惯性可设计得比电磁开关停车装置小，所以具有更高的灵敏度，提高了测试的精度。

图1是意大利SICMA公司6008型伸长仪的夹具示意图。