微机控制双制冷全自动冲击试验机

一、设备名称：微机控制双制冷全自动冲击试验机

二、型    号：JB-W750CYD

三、性能说明：

（一）原理

温度是影响金属材料和工程结构强度方式的重要因素之一。温度对工程上广泛使用的低中强度结构钢和铸铁的性能影响很大，随着温度的降低，钢的屈服强度增加韧度降低。体心立方金属存在脆性转变温度是其脆性特点之一。随着温度降低，在某一温度范围内，缺口冲击试样的断裂形式由韧性断裂转变为脆性断裂，这种断裂形式的转变，通常用一个特定的转变温度来表示，该转变温度在一定意义上表征了材料抵抗低温脆性断裂的能力。这种随温度降低材料由韧性向脆性转变的现象称做低温脆性或冷脆，发生脆性转变的温度称为脆性转变温度。工程构件的工作温度必须在脆性转变温度以上，以防止发生脆性断裂。因此，材料通过低温冲击试验，找到材料的韧性转变温度，在材料服役和工程设计时，避开材料的韧脆转变温度，非常重要。

C型低温全自动冲击试验机为高刚度主机、微机控制、自动控温、自动送料、定位、自动测量记录的试验机。微机控制双制冷全自动冲击试验机是目前国内高技术水平的摆锤冲击试验机。是严格按国标GB/T3808-2018《摆锤式冲击试验机的检验》开发的产品,按JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》出厂检验,按国标GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》对金属材料进行冲击试验，根据要求也可扩展到符合ASTME23-2018《金属材料缺口试样标准冲击试验方法》中夏比试验（简支梁）和ASTMA370-2010《钢产品力学性能试验方法和定义》。该系列冲击试验机用于对金属材料在低温、动负荷下抵抗冲击性能进行检验，采用PC微机机控制，电动扬摆、冲击、微机测量、运算、屏幕数显结果并可打印等，测试精度高。在冲击试样后可利用剩余能量自动扬摆，做好下次试验准备，操作简便，工作效率高。适用于机械制造、冶金，压力容器、船舶、车辆、桥梁、风电、航空航天，军工、大专院校、科研院所等各领域，特别是连续做冲击试验和对试验数据要求更确却的试验室更能体现其优越性。

（二）产品特点

1、主机机架与底座整体一体化设计，克服了机身底座分体连接处的薄弱环节，整体采用球墨铸铁材料加工，不仅强度高、刚性好，整体刚度和稳定性大大提高。而且能有效地吸收和防止震动，使设备运行更加平稳，测量数据更ZQ。

机身采用双支撑住，前后立柱对称，简支梁支承摆锤摆轴，轴承径向载荷分布合理，结构简单可靠，加工精度高，摆锤摆动时没有颤抖，有很好的刚度和形状位置精度，更适合于较高能量冲击。尤其是大量冲击试验，减小主轴变形和大大减少轴承摩擦带来的能量损失。从而保证整机运行平稳，

2、低温装置：该低温装置是我公司根据GB/T229-2007《金属夏比摆锤冲击试验方法》中对低温装置的要求而崭新研制开发的压缩机及液氮双制冷设备。室温--80℃采用压缩机制冷。采用进口恩布拉科压缩机制冷技术，室温--80℃不需要液氮，有利于节约成本，提高工作效率。-80℃__-196℃采用液氮制冷, 压缩机制冷采用复叠式进口恩布拉科压缩机制冷技术，利用热平衡原理，混合环保型氟利昂通过压缩机压缩液化，液化氟利昂通过蒸发室吸热气化，带走蒸发室（铜制试样盒在蒸发室内部）周围温度，气化的氟利昂通过压缩机压缩后，可以再液化，循环利用，达到对试样的自动均匀冷却，试样盒外部装有加热板，低温控制系统控制加热板加热，平衡试样盒温度，达到控温、恒温状态。低温控制采用单片微机技术控制，数显温度值，自动控温、自动记时、操作简便安全，制冷速度快，容积大，控温精度高。zui低温度可达-80℃。

  液氮制冷，zui低温度可达-196℃（试验温度-196℃时，与液氮纯度有关），液态状态的氮温度为-196℃，高于此温度就会气化，气化就会吸收热量，因此，通过液氮制冷把液氮喷淋在铜试样盒上，试样放置在铜试样盒内，铜是热的良导体，从而降低试样温度，试样盒外部装有加热板，温控系统采用单片微机技术控制，数显温度值，自动控温、自动记时、操作简便安全，制冷速度快，容积大，控温精度高，操作精致、自动化程度高。可*国家标准所规定的各项控温指标。

       3、配备专用送料、定位装置

由于保温室内与外界环境温差大，试样离开保温室后，低温试样温度变化很快，必须极短时间内把试样准确安放在冲击砧座上，并快速完成冲击试验，若手动从低温箱内取出并放置试样，劳动强度高，并要求熟练操作才有可能完成，因此开发了此款自动送料、定位装置，试样自动端面定位。该装置采用气动执行元件，比较成熟、稳定、方便保养、维护。共有4个气缸，持续联动。送料机构主要主要有备料气缸、送料气缸等组成，试样必须紧贴钳口侧面，并使试样缺口正确地位于摆锤轴线中心，是由定位机构保证的。使用时把试样放置在试样架中，有备料气缸把试样装入冷室。低温装置按照输入设定的温度自动控制温度。冷却到设定温度并保温一定时间，自动提示到试验状态，试样由送料杆送至前支座时，由于固定弹簧片的作用，使试样紧贴钳口侧面往前运动，当试样后端还没有脱离固定弹簧片，前端进入后钳口面时，送料机构中的磁性开关发出信号，定位气缸动作，随即定位机构动作，定位机构的定位杆到工作位置，定位机构侧面弹性紧压试样，直至试样前端紧贴定位机构定位面，完成试样定位工作。以便进行冲击动。该装置有效避免了人员冻伤、试样盒结霜、卡试样现象。*金属超低温夏比冲击试验方法的要求。

      4、 采用双级标准减速机提锤，运行平稳。

5、挂摆装置采用液压缓冲，挂摆平稳。

6、三维设计，保证了打击中心准确，摆锤力矩精确。

      7、 冲击刀采用螺钉安装固定，更换简单方便

8、试样冲试样砧座采用耐磨高速工具钢淬火热处理制造而成,硬度大于          HRC60，具有高强度、高韧性和良好的耐磨性。试样砧座精度高，互换性好，一般单人使用通用的工具（内六角扳手）就能完成更换。试样砧座对称设计，一个新试样砧座可备用一次。

       9、主机装有安全防护措施。

试验机设计充分考虑使用安全和维护方便。主机设有全封闭前透明防护罩，摆锤冲击试验只在防护罩里面的封闭空间进行，试验时断裂的试样不会飞到外面，以确保安全。安全防护罩的左右侧罩是活动结构，可向后旋开，以便于进入机器内部检测或检修机器。两侧罩上有检测开关，当门打开时，安全机构会锁定机器，不能进行操作控制。安全防护罩是封闭铝合金框架结构，前面是透明的有机玻璃板，可观察里面的主机及其运行情况。安全防护罩下部设有断样导流板，可保证所有断样都能够顺利落到试验回收带上被送出。整体结构安全、美观、牢固。

10、断裂试样收集装置。

断样送出带将断裂后的试样传送到试验机外。断样送出带自动控制，即每次冲击完试样后，减速电机自动运行，将试样送出。避免操作人员进入试验机内部。

四、主要技术指标：

1、冲击能量：            750J

2、摆锤预扬角：          150°

3、摆轴中心至冲击点距离： 750mm

4、冲击速度：             5.24m/s

5、试样支座跨距：         40-40.2mm

6、钳口圆角：             R1-1.5mm

7、冲击刀刃圆角：         R2-2.5mm，

8、试样支座支撑面倾角：   0°

9、冲击刀夹角：           30°

10、冲击刀厚度：          16mm

11、冲击常数：            750J   401.9238N.m ；

12、试样两支座位应在同一平面上,水平面不平度:0.1mm

13、制冷方式：           压缩机和液氮制冷

14、试样盒容量：          21个

15、低温范围：            室温__-80℃（进口恩布拉科压缩机制冷）

16、控温精度：            波动±0.5℃,梯度1℃

17、低温范围：            -80℃__-196℃（液氮制冷）

18、控温精度：            ±2℃

19、试样尺寸：            10×（10、7.5、5）×55mm

20、外形尺寸：            2600 mm×1600 mm×2100 mm

21、试验机净重：          1600Kg

22、电源：交流三相        380V±10%  50HZ   2500W

23、环境条件：            周围无腐蚀介质，无震动，无强电磁场.

五、设备主要配置：

1. 750焦耳主机一台；

2. 750J 摆锤一个

3. 电机双级减速系统一套（装在主机上）；

4. 取摆传动装置一套（装在主机上）；

5. 自动挂摆装置一套（装在主机上）；

6. 进口压缩机制冷温控装置一套；

7. 自动送料装置一套（装在主机上）；

8. 35L液氮罐、液氮制冷系统一套

9. 自动定位装置一套（装在主机上）；

10. 铝合金安全防护罩一套；

11. 支座调校器一只；

12. 光电传感器一只；

13. 专用测控软件一套

14. 联想微机一套

15. HP打印机一台

16. 地脚螺钉四个

17. 调整斜铁三块

六、软件操作介绍：

  软件在Windows下运行，用户界面与Windows风格一致的中文窗口系统。取摆、备料、送料、冲击、放摆等试验操作均可以在计算机屏幕上以鼠标输入或点击的方式完成。

1、系统简介

微机控制全自动冲击试验机是用于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能，从而判断材料在动负荷作用下的质量状况的检测全自动仪器。*GB/T229-2007《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》中对试验设备的要求，只需通过对微机控制冲击试验机测控系统操作即可完成“备料"、“取摆"、“送料"、“退销"、“冲击"等一系列动作，并得出试验数据，完成整个冲击试验，并且可以使用自动冲击进行自动送料、冲击、记录结果，保证试样从低温环境出来后5S内完成试验。

微机控制冲击试验机测控系统由数据采集处理系统、控制系统、显示系统等组成，操作简单工作效率高。试验机动作“取摆"、“送料"、“退销"、“冲击"全部由松下PLC控制，性能可靠。

2、软件简介

ImpactStar4.6测控软件采用WINDOWS 8.1风格，界面友好，功能齐全，运行稳定，用户操作简单。

软件主要包括以下功能：

1. 高速采样，实时显示角度、能量；

2.如果有自动送料装置，可以在5秒内完成送样到冲击动作，保证数据精确；

3.可以测定摆动周期、单摆长度、冲击速度；

4.设定并打印试验报告；

5.程序集成测量摩擦功能；

6.程序集成摆长周期测试。

3、界面功能

3.1、工具栏

图2.2包括十部分：新建、保存、打开、语言版本、系统参数、周期测定、指针摩擦、登陆、注册、退出。

3.2、示值显示栏

3.2.1、角度

功能：开始试验时，单击起摆，角度显示栏将显示摆锤上扬的角度值，直到限位角度；冲击完成，落摆时显示落摆角度直到回零。

方法：角度清零按钮，当摆锤处在自然状态时可以清零，其他状态不可以清零。

置为极大角按钮，当摆锤处在极大角的状态时可以置为极大角，其他状态不可以置为极大角。

3.2.2、能量

功能：显示试验结束后的极大冲击能量值。

3.2.3、吸收能量

功能：显示冲击后产生的冲击能量值。

3.2.4、标称能量

功能：显示设备的标准能量。

3.3、模拟度盘

1、蓝色指针

功能：蓝色指针代表实际值。

2、绿色指针

功能：黄色指针代表峰值，即冲击后极大升角。

3.4、控制面板

3.4.1、起摆

功能：扬起摆锤到极大仰角。

3.4.2、退销

功能：送料完成后，单击退销放开安全销。

3.4.3、冲击

功能：单击冲击冲断试样。

3.4.4、落摆

功能：试验完成后，单击落摆按钮，摆锤回到自然状态。

3.4.5、送料（选装）

功能：如果有自动送料装置，单击送料即可完成送样。

3.5、记录及统计区

功能：显示试验的结果数据，包括冲击能量和冲击韧度等。

3.6、状态栏功能：位于软件底部，显示软件名称、通信状态、当前日期时间。

七、验收、安装、调试及培训

7.1、验收：

7.1.1设备可以先进行预验收，然后再进行验收。预验收在供货方进行，验收在订货方进行。如果客户有异议，可送当地计量局校验。

 7.1.2验收标准:按国家标准及合同协议书作为验收依据。

7.2、安装调试

设备到达后，订货方完成安装就位后，调试由供方负责。

7.3、人员培训

  在预验收后，供货方负责对订货方人员进行技术培训，做到培训者能掌握试验机操作、调整和基本故障排除。