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微機(jī)控制金屬擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)使用說明書
第 1 章. 產(chǎn)品信息
1.1. 概述
微機(jī)/液晶控制儀器化低溫金屬擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)是對金屬材料在動(dòng)負(fù)荷下抵抗沖擊性能進(jìn)行檢測的儀器,能連續(xù)和大量地做金屬?zèng)_擊試驗(yàn),并顯示沖擊吸收功、沖擊韌性、擺錘的旋轉(zhuǎn)角度及打印試驗(yàn)報(bào)告等。本機(jī)配備了防護(hù)網(wǎng),為用戶的安全操作提供了條件。是金屬材料生產(chǎn)廠家、質(zhì)檢部門的檢測儀器,也是科研單位進(jìn)行新材料研究的測試儀器。
1.2. 主要特點(diǎn)
1.2.1 采用全自動(dòng)化控制,點(diǎn)擊功能按鈕即可完成程序的輸入,操作簡便。
1.2.2 沖擊試樣后自動(dòng)揚(yáng)擺并自鎖。
1.2.3 所配的專用控制面板和顯示屏能滿足用戶試驗(yàn)所需的操作和顯示要求,如顯示沖擊吸收功、沖擊韌性、擺錘的移動(dòng)角度、能量損失以及打印試驗(yàn)報(bào)告等。
1.2.4 所適用試樣橫截面為10mm×10mm、7.5mm×10mm、5mm×10mm、2.5×10mm。
1.2.5 具有較大的沖擊能量,主要供試驗(yàn)沖擊韌性較大的黑色金屬,如鋼鐵及合金之用。
1.3. 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1 GB/T 2611-2007 《試驗(yàn)機(jī) 通用技術(shù)要求》
1.3.2 GB 2016-80 《金屬夏比(V型缺口)沖擊試驗(yàn)方法》
1.3.3 GB/T 229-2020 《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》
1.3.4 GB/T 3808-2018 《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》
1.3.5 ISO R83 《鋼的卻貝(CHARPY)試驗(yàn)(U型缺口)對金屬材料進(jìn)行沖擊試驗(yàn)》
1.3.6 JJG 145-2007《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)》
1.3.7 GB/T19748-2019《鋼材夏比V 型缺口擺錘沖擊試驗(yàn)(儀器化)方法》
1.3.8 ISO 14556 : 2000(E)《鋼材—夏比V型缺口彎曲沖擊試驗(yàn)—儀器化試驗(yàn)方法》
1.3.9 ASTM E23 《鋼材夏比V 型缺口擺錘沖擊試驗(yàn)儀器化方法》
1.4.1 ISO 148:1998《Metallic materials-Charpy pendulum impact test》
1.4.2 GB/T 18658-2002《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)檢驗(yàn)用夏比V型缺口標(biāo)準(zhǔn)試樣》
1.4.5 JB/T 6147-2007 《試驗(yàn)機(jī)包裝、包裝標(biāo)志、儲運(yùn)技術(shù)要求》
1.4. 主要技術(shù)參數(shù)
1.4.1 最大沖擊能量: 450J
1.4.2 擺錘預(yù)揚(yáng)角: 150°
1.4.3 擺錘力矩:
序號 | 型號 | 最大沖擊能量 | |
1 | 450 | 450J |
1.4.4 擺錘中心至沖擊點(diǎn)(試樣中心)距離: 750mm
1.4.5 沖擊速度: 5.24m/s
1.4.6 試樣支座跨距: 40mm
1.4.7 試樣支座端部圓弧半徑: 1~1.5mm
1.4.8 試樣支座支承面傾角: 11°
1.4.9 沖擊刀圓弧半徑: 2~2.5mm
1.4.10 沖擊刀夾角: 30°
1.4.11 沖擊刀厚度: 16 mm
1.4.12 試樣規(guī)格: 10mm(7.5mm/5mm)×10mm×55mm
1.4.13 試驗(yàn)機(jī)外形尺寸: 960mm× 735mm× 1500mm
1.4.14 試驗(yàn)機(jī)凈重: 約900 kg
1.5. 工作環(huán)境及條件
1.5.1 室溫控制范圍:10℃~35℃,相對濕度≤80%
1.5.2 設(shè)備牢固地安裝在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上,該基礎(chǔ)的質(zhì)量應(yīng)至少為所用擺錘質(zhì)量的40倍,其水平度為0.2:1000。
1.5.3 周圍環(huán)境中無震動(dòng),無腐蝕性介質(zhì),無強(qiáng)電磁干擾。
1.5.4 電源: 交流三相380V±10% 50HZ 5A
第 2 章. 結(jié)構(gòu)和工作原理
2.1. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
本機(jī)主要由以下部分組成:1、機(jī)身;2、擺錘; 3、掛/脫擺機(jī)構(gòu)4、測量角度裝置;5、顯示系統(tǒng)(包括液晶控制盒和控制面板);6、控制按鈕; 7、防護(hù)裝置;8、電氣部分;9、力值傳感器。主機(jī)部分見圖2.1所示:
圖2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖
2.2. 組成部件的說明
【機(jī)身】:支承設(shè)備的零部件并固定設(shè)備的位置
【擺錘】:直接對試樣進(jìn)行沖擊
【擺桿】:連接擺錘與轉(zhuǎn)軸,且起到力臂的作用。擺桿的長度對擺錘力矩以及對沖擊能量都產(chǎn)生正比例的影響。
【掛/脫擺機(jī)構(gòu)】:掛擺或脫開擺。
【安全防護(hù)網(wǎng)】:區(qū)別擺錘的活動(dòng)范圍,為非操作人員的誤進(jìn)入設(shè)備工作區(qū)提供了安全保障。
【顯示系統(tǒng)】:包括液晶顯示器和控制面板。液晶顯示器用于顯示試驗(yàn)參數(shù)和相關(guān)信息,控制面板用于參數(shù)設(shè)置、結(jié)果查看和數(shù)據(jù)打印等功能。
【控制按鈕】:取擺、準(zhǔn)備、沖擊放擺、等執(zhí)行命令功能按鈕的組合。
【電器柜】: 安裝電器板、控制器等電器有關(guān)硬件。在通常情況下該柜是關(guān)閉狀態(tài)。如有必要,則打開后面門鎖即可打開。
2.3. 觸摸屏控制按鍵說明
本設(shè)備采用的可編程控制器,具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),通用性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性強(qiáng),維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。下面將分別介紹觸摸屏上各按鍵的相應(yīng)功能:
此按鍵的功能是將擺桿提升至預(yù)定的角度,使擺錘吸收初始勢能,操作前首先務(wù)必確保角度處于0°,可通過微機(jī)/觸控屏操作角度清零。
點(diǎn)擊“取擺"按鈕,離合器吸合,并接通電機(jī)。電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺錘逆時(shí)針上揚(yáng),當(dāng)擺錘的掛鉤越過掛/脫錘機(jī)構(gòu),并與接近開關(guān)的距離小于5mm時(shí),接近開關(guān)被觸發(fā)掛擺到位信號,電機(jī)停轉(zhuǎn),離合器脫開,擺錘靠自重掛于掛脫擺機(jī)構(gòu)上,液壓緩沖缸吸收擺錘落下來的能量,擺錘平穩(wěn)的掛在掛/脫錘機(jī)構(gòu)上。此時(shí)擺錘位于沖擊位置,“取擺"動(dòng)作完成。
點(diǎn)擊“準(zhǔn)備"按鍵,擺錘的沖擊釋放前的鎖閉功能。在執(zhí)行沖擊前必須按下此功能后沖擊才會得到釋放。
“沖擊"按鍵的功能是使擺錘完成沖擊試樣的過程。
“自動(dòng)揚(yáng)擺"即擺錘沖擊試樣后又自動(dòng)提升至“取擺"位置的動(dòng)作過程。
點(diǎn)擊 “沖擊 "按鍵,掛/脫錘機(jī)構(gòu)動(dòng)作,擺錘靠自重繞軸開始進(jìn)行沖擊。當(dāng)擺錘完成沖
此按鍵的功能是將擺桿放下至鉛垂位置,放擺后,擺錘角度為“0"。
點(diǎn)擊“放擺"按鍵,離合器吸合,并接通電機(jī),電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺錘沿順時(shí)針下擺,當(dāng)擺錘下擺至接近鉛垂位置時(shí),電機(jī)停轉(zhuǎn),離合器脫開,此時(shí)放擺動(dòng)作完成。
擊后,利用剩余能量自動(dòng)揚(yáng)擺,當(dāng)擺錘向揚(yáng)擺方向擺動(dòng)并越過鉛垂點(diǎn)時(shí),角速度由快變慢,當(dāng)角速度小到接近零時(shí),系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)取擺的觸發(fā)信號,使離合器再度吸合,并接通電機(jī),帶動(dòng)擺錘上揚(yáng),直到“取擺"動(dòng)作完成。
第 3 章. 微機(jī)/觸控顯示屏按鍵操作
3.1. 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
3.1.1.按下電源按鈕,開機(jī)后,待屏幕啟動(dòng)完畢后,點(diǎn)擊“進(jìn)入"進(jìn)入試驗(yàn)操作界面;
3.1.2.擺桿在操作之前先找好機(jī)器水平。擺錘自由下垂,處于靜止?fàn)顟B(tài),且無任何動(dòng)作執(zhí)行的前提下,點(diǎn)擊“清零"按建,將擺錘初始角度值清零。
3.1.3. 點(diǎn)擊“取擺"按建取擺,掛擺后顯示的角度即為此擺錘的預(yù)揚(yáng)角。在不放試樣的情況下,點(diǎn)擊“沖擊"按建,進(jìn)行一次空擺沖擊,之后自動(dòng)取擺、掛擺。此時(shí)吸收功一項(xiàng)顯示的值即為當(dāng)次的空擺能量損失。
3.2. 液晶控制面板及操作說明
3.2.1.按下電源按鈕,使設(shè)備上電,啟動(dòng)面板的界面會顯示如下:
試驗(yàn)?zāi)J?/span>: 試驗(yàn)操作的時(shí)候進(jìn)入此界面進(jìn)行試驗(yàn)操作;
測試模式:專業(yè)人員或經(jīng)過培訓(xùn)的人員進(jìn)入此操作界面進(jìn)行空耗測試和擺長測試;
3.2.2.點(diǎn)擊“進(jìn)入"按鍵,會進(jìn)入試驗(yàn)操作界面:
在試驗(yàn)操作界面,帶自動(dòng)送樣時(shí),可以設(shè)置待裝數(shù)量可以進(jìn)行裝樣沖擊試驗(yàn)操作及試驗(yàn)參數(shù)的相關(guān)設(shè)置;不帶自動(dòng)送樣時(shí),可以直接放樣進(jìn)行沖擊試驗(yàn);
3.2.3.點(diǎn)擊“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵:
主要是維持低溫環(huán)境內(nèi)的均勻度,
3.2.5.點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置"按鍵,進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面:
在參數(shù)設(shè)置界面可以對試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置;
第 4 章. 試驗(yàn)操作
4.1. 開機(jī)
確??諝鈮毫?/span>/電源電壓都滿足具備條件,在確認(rèn)儀表的電源連線和信號連線連接無誤后,打開控制盒下側(cè)的電源開關(guān)使系統(tǒng)上電,上電后約2秒鐘,微機(jī)/觸控顯示屏內(nèi)顯示應(yīng)正常,否則應(yīng)檢查系統(tǒng)是否有故障。
4.2. 測試
4.2.1 取擺: 按 【取擺】鍵,擺錘應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
*注意:若發(fā)現(xiàn)擺錘順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)立即關(guān)電源,改變電源相位。
4.2.2 準(zhǔn)備: 按 準(zhǔn)備 鍵,沖擊前的解鎖。
4.2.3 沖擊: 按 沖擊 鍵,掛/脫擺機(jī)構(gòu) 動(dòng)作,擺錘靠自重繞軸開始進(jìn)行沖擊。
4.2.4 放擺: 按 放擺 鍵,保險(xiǎn)銷自動(dòng)退銷。當(dāng)擺錘轉(zhuǎn)至接近垂直位置時(shí),便自動(dòng)停擺。
*注意:必須在擺錘處于鉛垂靜止?fàn)顟B(tài)下執(zhí)行此動(dòng)作,尤其不能在其它動(dòng)作執(zhí)行中按下清零鍵。此點(diǎn)尤其重要。
4.2.5 檢查回和能量損失。
在支座上不放試樣的情況下進(jìn)行沖擊動(dòng)作,當(dāng)完成一次沖擊試驗(yàn)后,顯示屏上通吸收功一項(xiàng)顯示的數(shù)值N1(空打沖擊吸收功)即為回。此值經(jīng)校正后應(yīng)不大于此擺錘標(biāo)稱能量值的0.1%。
繼續(xù)讓擺錘擺動(dòng)五個(gè)周期,記下第六次的空打沖擊吸收功N6,此時(shí)擺錘在擺動(dòng)中由空氣和摩擦阻力所造成的能量損失為:
此值應(yīng)不大于此擺錘標(biāo)稱能量值的0.5%。
測試時(shí)將空擺沖擊次數(shù)設(shè)置為6,擺錘在擺動(dòng)結(jié)束時(shí)會自動(dòng)將計(jì)算值顯示在空擺能損補(bǔ)償欄。測試結(jié)束后請務(wù)必將空擺沖擊次數(shù)設(shè)置為1。
4.2.6自動(dòng)沖擊模式
在“自動(dòng)試驗(yàn)"模式下,使送樣機(jī)構(gòu)“分步/自動(dòng)"處于自動(dòng)狀態(tài),點(diǎn)擊“送樣"按鍵,試驗(yàn)進(jìn)入自動(dòng)送樣沖擊狀態(tài),直到試樣盒內(nèi)無樣或堵樣時(shí),結(jié)束自動(dòng)送樣沖擊。
*注意:此功能只有帶自動(dòng)送樣機(jī)型才有。
6.2.8 裝樣與送樣
如下圖所示,自動(dòng)送樣裝置由7個(gè)氣缸,3個(gè)試樣支架,1個(gè)冷卻室組成。
1 -- 裝樣氣缸,2 -- 送樣氣缸,3 -- 壓緊氣缸,4 -- 雙聯(lián)氣缸,5 -- 上旋轉(zhuǎn)氣缸, 6 -- 下旋轉(zhuǎn)氣缸,7 -- 定位氣缸 8 -- 試樣架 9 -- 冷卻室
裝樣:
1、 人工將試樣往試樣架上填充。
2、 填充完畢,由觸摸屏控制時(shí),先在“待裝數(shù)量"中輸入需要裝入的試樣數(shù)量,點(diǎn)擊“備樣"按鍵,開始自動(dòng)裝樣,直到待裝數(shù)量到達(dá)設(shè)定值。裝樣過程是由1氣缸將試樣推進(jìn)低溫盒,等1氣缸返回后,開始準(zhǔn)備下一根試樣的裝樣過程。
送樣:
1、 由觸摸屏控制時(shí),當(dāng)“待裝數(shù)量"大于零,點(diǎn)擊“送樣"按鍵有效,送樣過程是由2號氣缸將試樣送到頂部,然后返回原位,3氣缸伸出進(jìn)行定位,4氣缸將試樣壓緊貼住鉗口。
2、 送樣需擺錘掛擺狀態(tài)方有效,同時(shí)為主機(jī)操作過程。
*注意:此功能只有帶自動(dòng)送樣機(jī)型才有。
*注意:此自動(dòng)送樣裝置只適用于規(guī)格為10mm(7.5mm/5mm/2.5)×10mm×55mm的試樣,如若使用其它規(guī)格的試樣,請及時(shí)與我們聯(lián)系!
第 5 章. 設(shè)備安裝與調(diào)試
在設(shè)備抵達(dá)用戶試驗(yàn)室后,請仔細(xì)閱讀本說明書。并按照如下步驟安裝、調(diào)試本產(chǎn)品。
5.1. 設(shè)備接收
當(dāng)您接收到設(shè)備并拆箱后,首先應(yīng)該根據(jù)《訂貨合同》、《技術(shù)協(xié)議書》和裝箱單對設(shè)備及附件是否完整進(jìn)行清點(diǎn)、檢查,如發(fā)現(xiàn)短缺或損壞請?jiān)谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)通知本公司,以便我們及時(shí)處理。
★ 提示:經(jīng)與客戶協(xié)商暫緩發(fā)貨或需補(bǔ)發(fā)的部件不在此列。
*注意:請妥善保管有關(guān)隨機(jī)資料。
5.2. 主機(jī)安裝
主機(jī)安裝時(shí),將主機(jī)移至預(yù)先做好的地基上,按附錄1 (地基圖)所示。用水平儀調(diào)整機(jī)座水平至1000:0.2,緊固地腳螺釘。
5.3. 擺錘的安裝
根據(jù)能量要求可選用750J、600J、500J、450J、300J、150J擺錘。
將擺錘的擺軸安裝端上的四個(gè)M12螺釘擰下,取下半圓形壓塊。將擺錘擺軸安裝端上的鍵槽對準(zhǔn)擺軸上的鍵安裝上去,然后將壓塊,對準(zhǔn)擺軸上的另一個(gè)鍵安裝上,最后擰上帶彈簧墊圈的四個(gè)M12內(nèi)六角螺釘。最后一定要查看擺錘是否安裝正確,如查看擺錘螺釘是否安裝牢固,用手撥動(dòng)擺錘是否可順利通過試樣支座,目測擺錘是否與擺軸垂直,壓塊是否與擺軸結(jié)合緊密等。一般情況下更換擺錘需要要跨距找正器驗(yàn)證跨距是否準(zhǔn)確,如果不準(zhǔn)確需要進(jìn)行下一節(jié)所示的跨距調(diào)整的工作。
取下擺錘的方式按照裝擺方式逆向進(jìn)行即可。
★ 注意:安裝擺錘后務(wù)必要查看擺錘是否安裝正確,否則可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
★ 注意:設(shè)備點(diǎn)檢時(shí)注意檢查擺錘擺軸安裝端上的M12內(nèi)六角螺釘是否松動(dòng)。
5.4. 跨距調(diào)整
跨距調(diào)整,跨距找正塊(附件)按規(guī)定放置,附圖兩鉗口內(nèi)側(cè)面之間尺寸正好為跨距找正塊長度尺寸,沖擊刀(擺錘的沖擊刀)正好與跨距找正塊中間右側(cè)缺口相吻合(出公司時(shí)已調(diào)好),如果不相吻合,松開螺釘,調(diào)整鉗口前后位置達(dá)到上述擺錘沖擊刀與跨距找正塊缺口相吻合,緊固螺釘。
5.5. 電氣安裝
第一步插接上主機(jī)與控制箱的電纜,各接線端口都印有相應(yīng)得端口名稱。第二步插接電源線 (三相四線制50Hz 380V電源)。插接前判明有無地線,如電源插座上無地線,應(yīng)在室外做正規(guī)的接地線并引入電源插座上。檢查無誤后方可開機(jī)試驗(yàn)。
本設(shè)備可以連接微機(jī)使用,控制箱與微機(jī)以RS232接口通訊,每臺控制箱有相應(yīng)得編號,連接到微機(jī)上得RS232口也有相應(yīng)得編號,如果連接錯(cuò)誤,微機(jī)將無法正確與控制箱通訊。
★ 提示:地線的連接很重要,如果沒有合格的地線連接,將會對設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)
生較大的影響,所以設(shè)備安裝之前一定要連接好地線。
5.6. 附件
夾鉗式試樣對中器、跨距找正塊等附件應(yīng)放置于試驗(yàn)機(jī)附近,以取放容易、使用方便為原則,并注意小件零部件的保管,避免丟失。
試驗(yàn)操作請參考第4章。
第 6 章. 設(shè)備的保養(yǎng)
6.1 經(jīng)常保持設(shè)備和控制系統(tǒng)的清潔、衛(wèi)生。
6.2 預(yù)防高溫、過濕、灰塵、腐蝕性介質(zhì)、水等浸入機(jī)器或液晶控制系統(tǒng)內(nèi)部。
6.3 定期檢查,保持零件、部件的完整性。
6.4 注意對易銹件,涂上防銹油。
6.5 注意對滑動(dòng)機(jī)件、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)件加潤滑油。
第 7 章. 注意事項(xiàng)
7.1 開機(jī)使用時(shí)先空轉(zhuǎn)運(yùn)行,(方法按電源、清零、取擺、沖擊、放擺條款進(jìn)行),以檢查機(jī)器是否正常。
7.2 擺錘掛鉤與掛擺機(jī)構(gòu)接觸長應(yīng)為3~4mm左右為宜,(出公司時(shí)已調(diào)好,用戶不必再調(diào)整)。若需調(diào)整,則需移動(dòng)掛釣的位置。
7.3 當(dāng)擺錘在揚(yáng)擺過程中尚未掛于掛擺機(jī)構(gòu)上時(shí),工作人員不得在擺錘擺動(dòng)范圍內(nèi)活動(dòng)或工作,以免偶然斷電后發(fā)生危險(xiǎn)。
7.4 擺軸兩端軸承出公司時(shí)已加油,使用單位不必加油,如摩擦阻力吸收功超差,則需將擺軸兩端軸承拆下用煤油清洗,清洗后可加1、2滴縫紉機(jī)油或鐘表油,其余軸承加黃油。
7.5 擺錘刀刃、鉗口屬于易損易耗件,使用時(shí)出現(xiàn)磨損屬于正常情況,該部件不在產(chǎn)品保修范圍內(nèi)。
7.6 試驗(yàn)完畢后,擺錘要停放在鉛垂位置,并切斷所有電源。
放擺時(shí)按“放擺"按鈕,擺錘順時(shí)針回轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)到約鉛垂位置時(shí),自動(dòng)停擺。