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JB-W450CD微机控制超低温全自动冲击试验机

一、设备名称：微机控制超低温全自动冲击试验机

二、型    号：JB-W450CD

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型超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。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超低温、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，*、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精确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，测量数据更准确。

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。从而整机运行平稳，

• 该冲击试验机采用液氮制冷，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，操作精准、自动化程度高。

• 配备送料、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，确保在规定时间5秒内完成有效冲击试验。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。

• 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，了打击中心准确，摆锤力矩精确。

• 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、主要技术参数

1、冲击能量：            450J

2、摆锤预扬角：          150°

3、摆轴中心至冲击点距离： 750mm

4、冲击速度：             5.2m/s

5、试样支座跨距：         40＋0.2mm

6、钳口圆角：             R1-1.5mm

7、冲击刀刃圆角：         R2-2.5mm，（R8选定）

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：           450J    241.1543N.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：            液氮制冷

14、试样盒容量：          21个

15、低温范围：            室温__-196℃

16、控温精度：            波动±2℃,梯度1℃

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

18、外形尺寸：            2200 mm×1850 mm×2100 mm

19、试验机净重：          1500Kg

20、电源：交流三相四线    380V  50HZ   3A

五、设备主要配置：

• 450焦耳主机一台；
• 450J 摆锤一个
• 电机双级减速系统一套（装在主机上）；
• 取摆传动装置一套（装在主机上）；
• 自动挂摆装置一套（装在主机上）；
• 超低温制冷、温控装置一套；
• 自动送料、定位装置一套（装在主机上）；
• 安全防护罩一套；
• 支座调校器一只；
• 光电传感器一只；
• 测控软件一套
• 联想微机一套
• HP打印机一台
• 地脚螺钉四个
• 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，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：

• 高速采样，实时显示角度、能量；
• 如果有自动送料装置，可以在5秒内完成送样到冲击动作，数据准确；
• 可以测定摆动周期、单摆长度、冲击速度；
• 设定并打印试验报告；
• 程序集成测量摩擦功能；
• 程序集成摆长周期测试。