一、設(shè)備名稱：微機(jī)控制雙制冷全自動沖擊試驗機(jī)

二、型    號：JB-W750CYD

三、性能說明：

（一）原理

溫度是影響金屬材料和工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方式的重要因素之一。溫度對工程上廣泛使用的低中強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵的性能影響很大，隨著溫度的降低，鋼的屈服強(qiáng)度增加韌度降低。體心立方金屬存在脆性轉(zhuǎn)變溫度是其脆性特點之一。隨著溫度降低，在某一溫度范圍內(nèi)，缺口沖擊試樣的斷裂形式由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔眩@種斷裂形式的轉(zhuǎn)變，通常用一個特定的轉(zhuǎn)變溫度來表示，該轉(zhuǎn)變溫度在一定意義上表征了材料抵抗低溫脆性斷裂的能力。這種隨溫度降低材料由韌性向脆性轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱做低溫脆性或冷脆，發(fā)生脆性轉(zhuǎn)變的溫度稱為脆性轉(zhuǎn)變溫度。工程構(gòu)件的工作溫度必須在脆性轉(zhuǎn)變溫度以上，以防止發(fā)生脆性斷裂。因此，材料通過低溫沖擊試驗，找到材料的韌性轉(zhuǎn)變溫度，在材料服役和工程設(shè)計時，避開材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，非常重要。

C型低溫全自動沖擊試驗機(jī)為高剛度主機(jī)、微機(jī)控制、自動控溫、自動送料、定位、自動測量記錄的試驗機(jī)。微機(jī)控制雙制冷全自動沖擊試驗機(jī)是目前國內(nèi)高技術(shù)水平的擺錘沖擊試驗機(jī)。是嚴(yán)格按國標(biāo)GB/T3808-2018《擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)的檢驗》開發(fā)的產(chǎn)品,按JJG145-2007《擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)》出廠檢驗,按國標(biāo)GB/T229-2007《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》對金屬材料進(jìn)行沖擊試驗，根據(jù)要求也可擴(kuò)展到符合ASTME23-2018《金屬材料缺口試樣標(biāo)準(zhǔn)沖擊試驗方法》中夏比試驗（簡支梁）和ASTMA370-2010《鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗方法和定義》。該系列沖擊試驗機(jī)用于對金屬材料在低溫、動負(fù)荷下抵抗沖擊性能進(jìn)行檢驗，采用PC微機(jī)機(jī)控制，電動揚擺、沖擊、微機(jī)測量、運算、屏幕數(shù)顯結(jié)果并可打印等，測試精度高。在沖擊試樣后可利用剩余能量自動揚擺，做好下次試驗準(zhǔn)備，操作簡便，工作效率高。適用于機(jī)械制造、冶金，壓力容器、船舶、車輛、橋梁、風(fēng)電、航空航天，軍工、大專院校、科研院所等各領(lǐng)域，特別是連續(xù)做沖擊試驗和對試驗數(shù)據(jù)要求更確卻的試驗室更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。

（二）產(chǎn)品特點

1、主機(jī)機(jī)架與底座整體一體化設(shè)計，克服了機(jī)身底座分體連接處的薄弱環(huán)節(jié)，整體采用球墨鑄鐵材料加工，不僅強(qiáng)度高、剛性好，整體剛度和穩(wěn)定性大大提高。而且能有效地吸收和防止震動，使設(shè)備運行更加平穩(wěn)，測量數(shù)據(jù)更ZQ。

機(jī)身采用雙支撐住，前后立柱對稱，簡支梁支承擺錘擺軸，軸承徑向載荷分布合理，結(jié)構(gòu)簡單可靠，加工精度高，擺錘擺動時沒有顫抖，有很好的剛度和形狀位置精度，更適合于較高能量沖擊。尤其是大量沖擊試驗，減小主軸變形和大大減少軸承摩擦帶來的能量損失。從而保證整機(jī)運行平穩(wěn)，

2、低溫裝置：該低溫裝置是我公司根據(jù)GB/T229-2007《金屬夏比擺錘沖擊試驗方法》中對低溫裝置的要求而嶄新研制開發(fā)的壓縮機(jī)及液氮雙制冷設(shè)備。室溫--80℃采用壓縮機(jī)制冷。采用進(jìn)口恩布拉科壓縮機(jī)制冷技術(shù)，室溫--80℃不需要液氮，有利于節(jié)約成本，提高工作效率。-80℃__-196℃采用液氮制冷, 壓縮機(jī)制冷采用復(fù)疊式進(jìn)口恩布拉科壓縮機(jī)制冷技術(shù)，利用熱平衡原理，混合環(huán)保型氟利昂通過壓縮機(jī)壓縮液化，液化氟利昂通過蒸發(fā)室吸熱氣化，帶走蒸發(fā)室（銅制試樣盒在蒸發(fā)室內(nèi)部）周圍溫度，氣化的氟利昂通過壓縮機(jī)壓縮后，可以再液化，循環(huán)利用，達(dá)到對試樣的自動均勻冷卻，試樣盒外部裝有加熱板，低溫控制系統(tǒng)控制加熱板加熱，平衡試樣盒溫度，達(dá)到控溫、恒溫狀態(tài)。低溫控制采用單片微機(jī)技術(shù)控制，數(shù)顯溫度值，自動控溫、自動記時、操作簡便安全，制冷速度快，容積大，控溫精度高。zui低溫度可達(dá)-80℃。

  液氮制冷，zui低溫度可達(dá)-196℃（試驗溫度-196℃時，與液氮純度有關(guān)），液態(tài)狀態(tài)的氮溫度為-196℃，高于此溫度就會氣化，氣化就會吸收熱量，因此，通過液氮制冷把液氮噴淋在銅試樣盒上，試樣放置在銅試樣盒內(nèi)，銅是熱的良導(dǎo)體，從而降低試樣溫度，試樣盒外部裝有加熱板，溫控系統(tǒng)采用單片微機(jī)技術(shù)控制，數(shù)顯溫度值，自動控溫、自動記時、操作簡便安全，制冷速度快，容積大，控溫精度高，操作精致、自動化程度高。可*國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各項控溫指標(biāo)。

       3、配備專用送料、定位裝置

由于保溫室內(nèi)與外界環(huán)境溫差大，試樣離開保溫室后，低溫試樣溫度變化很快，必須極短時間內(nèi)把試樣準(zhǔn)確安放在沖擊砧座上，并快速完成沖擊試驗，若手動從低溫箱內(nèi)取出并放置試樣，勞動強(qiáng)度高，并要求熟練操作才有可能完成，因此開發(fā)了此款自動送料、定位裝置，試樣自動端面定位。該裝置采用氣動執(zhí)行元件，比較成熟、穩(wěn)定、方便保養(yǎng)、維護(hù)。共有4個氣缸，持續(xù)聯(lián)動。送料機(jī)構(gòu)主要主要有備料氣缸、送料氣缸等組成，試樣必須緊貼鉗口側(cè)面，并使試樣缺口正確地位于擺錘軸線中心，是由定位機(jī)構(gòu)保證的。使用時把試樣放置在試樣架中，有備料氣缸把試樣裝入冷室。低溫裝置按照輸入設(shè)定的溫度自動控制溫度。冷卻到設(shè)定溫度并保溫一定時間，自動提示到試驗狀態(tài)，試樣由送料桿送至前支座時，由于固定彈簧片的作用，使試樣緊貼鉗口側(cè)面往前運動，當(dāng)試樣后端還沒有脫離固定彈簧片，前端進(jìn)入后鉗口面時，送料機(jī)構(gòu)中的磁性開關(guān)發(fā)出信號，定位氣缸動作，隨即定位機(jī)構(gòu)動作，定位機(jī)構(gòu)的定位桿到工作位置，定位機(jī)構(gòu)側(cè)面彈性緊壓試樣，直至試樣前端緊貼定位機(jī)構(gòu)定位面，完成試樣定位工作。以便進(jìn)行沖擊動。該裝置有效避免了人員凍傷、試樣盒結(jié)霜、卡試樣現(xiàn)象。*金屬超低溫夏比沖擊試驗方法的要求。

      4、 采用雙級標(biāo)準(zhǔn)減速機(jī)提錘，運行平穩(wěn)。

5、掛擺裝置采用液壓緩沖，掛擺平穩(wěn)。

6、三維設(shè)計，保證了打擊中心準(zhǔn)確，擺錘力矩精確。

      7、 沖擊刀采用螺釘安裝固定，更換簡單方便

8、試樣沖試樣砧座采用耐磨高速工具鋼淬火熱處理制造而成,硬度大于          HRC60，具有高強(qiáng)度、高韌性和良好的耐磨性。試樣砧座精度高，互換性好，一般單人使用通用的工具（內(nèi)六角扳手）就能完成更換。試樣砧座對稱設(shè)計，一個新試樣砧座可備用一次。

       9、主機(jī)裝有安全防護(hù)措施。

試驗機(jī)設(shè)計充分考慮使用安全和維護(hù)方便。主機(jī)設(shè)有全封閉前透明防護(hù)罩，擺錘沖擊試驗只在防護(hù)罩里面的封閉空間進(jìn)行，試驗時斷裂的試樣不會飛到外面，以確保安全。安全防護(hù)罩的左右側(cè)罩是活動結(jié)構(gòu)，可向后旋開，以便于進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部檢測或檢修機(jī)器。兩側(cè)罩上有檢測開關(guān)，當(dāng)門打開時，安全機(jī)構(gòu)會鎖定機(jī)器，不能進(jìn)行操作控制。安全防護(hù)罩是封閉鋁合金框架結(jié)構(gòu)，前面是透明的有機(jī)玻璃板，可觀察里面的主機(jī)及其運行情況。安全防護(hù)罩下部設(shè)有斷樣導(dǎo)流板，可保證所有斷樣都能夠順利落到試驗回收帶上被送出。整體結(jié)構(gòu)安全、美觀、牢固。

10、斷裂試樣收集裝置。

斷樣送出帶將斷裂后的試樣傳送到試驗機(jī)外。斷樣送出帶自動控制，即每次沖擊完試樣后，減速電機(jī)自動運行，將試樣送出。避免操作人員進(jìn)入試驗機(jī)內(nèi)部。

四、主要技術(shù)指標(biāo)：

1、沖擊能量：            750J

2、擺錘預(yù)揚角：          150°

3、擺軸中心至沖擊點距離： 750mm

4、沖擊速度：             5.24m/s

5、試樣支座跨距：         40-40.2mm

6、鉗口圓角：             R1-1.5mm

7、沖擊刀刃圓角：         R2-2.5mm，

8、試樣支座支撐面傾角：   0°

9、沖擊刀夾角：           30°

10、沖擊刀厚度：          16mm

11、沖擊常數(shù)：            750J   401.9238N.m ；

12、試樣兩支座位應(yīng)在同一平面上,水平面不平度:0.1mm

13、制冷方式：           壓縮機(jī)和液氮制冷

14、試樣盒容量：          21個

15、低溫范圍：            室溫__-80℃（進(jìn)口恩布拉科壓縮機(jī)制冷）

16、控溫精度：            波動±0.5℃,梯度1℃

17、低溫范圍：            -80℃__-196℃（液氮制冷）

18、控溫精度：            ±2℃

19、試樣尺寸：            10×（10、7.5、5）×55mm

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

21、試驗機(jī)凈重：          1600Kg

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

23、環(huán)境條件：            周圍無腐蝕介質(zhì)，無震動，無強(qiáng)電磁場.

五、設(shè)備主要配置：

1. 750焦耳主機(jī)一臺；

2. 750J 擺錘一個

3. 電機(jī)雙級減速系統(tǒng)一套（裝在主機(jī)上）；

4. 取擺傳動裝置一套（裝在主機(jī)上）；

5. 自動掛擺裝置一套（裝在主機(jī)上）；

6. 進(jìn)口壓縮機(jī)制冷溫控裝置一套；

7. 自動送料裝置一套（裝在主機(jī)上）；

8. 35L液氮罐、液氮制冷系統(tǒng)一套

9. 自動定位裝置一套（裝在主機(jī)上）；

10. 鋁合金安全防護(hù)罩一套；

11. 支座調(diào)校器一只；

12. 光電傳感器一只；

13. 專用測控軟件一套

14. 聯(lián)想微機(jī)一套

15. HP打印機(jī)一臺

16. 地腳螺釘四個

17. 調(diào)整斜鐵三塊

六、軟件操作介紹：

  軟件在Windows下運行，用戶界面與Windows風(fēng)格一致的中文窗口系統(tǒng)。取擺、備料、送料、沖擊、放擺等試驗操作均可以在計算機(jī)屏幕上以鼠標(biāo)輸入或點擊的方式完成。

1、系統(tǒng)簡介

微機(jī)控制全自動沖擊試驗機(jī)是用于測定金屬材料在動負(fù)荷下抵抗沖擊的性能，從而判斷材料在動負(fù)荷作用下的質(zhì)量狀況的檢測全自動儀器。*GB/T229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》中對試驗設(shè)備的要求，只需通過對微機(jī)控制沖擊試驗機(jī)測控系統(tǒng)操作即可完成“備料”、“取擺”、“送料”、“退銷”、“沖擊”等一系列動作，并得出試驗數(shù)據(jù)，完成整個沖擊試驗，并且可以使用自動沖擊進(jìn)行自動送料、沖擊、記錄結(jié)果，保證試樣從低溫環(huán)境出來后5S內(nèi)完成試驗。

微機(jī)控制沖擊試驗機(jī)測控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)等組成，操作簡單工作效率高。試驗機(jī)動作“取擺”、“送料”、“退銷”、“沖擊”全部由松下PLC控制，性能可靠。

2、軟件簡介

ImpactStar4.6測控軟件采用WINDOWS 8.1風(fēng)格，界面友好，功能齊全，運行穩(wěn)定，用戶操作簡單。

軟件主要包括以下功能：

1. 高速采樣，實時顯示角度、能量；

2.如果有自動送料裝置，可以在5秒內(nèi)完成送樣到?jīng)_擊動作，保證數(shù)據(jù)精確；

3.可以測定擺動周期、單擺長度、沖擊速度；

4.設(shè)定并打印試驗報告；

5.程序集成測量摩擦功能；

6.程序集成擺長周期測試。

3、界面功能

3.1、工具欄

圖2.2包括十部分：新建、保存、打開、語言版本、系統(tǒng)參數(shù)、周期測定、指針摩擦、登陸、注冊、退出。

3.2、示值顯示欄

3.2.1、角度

功能：開始試驗時，單擊起擺，角度顯示欄將顯示擺錘上揚的角度值，直到限位角度；沖擊完成，落擺時顯示落擺角度直到回零。

方法：角度清零按鈕，當(dāng)擺錘處在自然狀態(tài)時可以清零，其他狀態(tài)不可以清零。

置為極大角按鈕，當(dāng)擺錘處在極大角的狀態(tài)時可以置為極大角，其他狀態(tài)不可以置為極大角。

3.2.2、能量

功能：顯示試驗結(jié)束后的極大沖擊能量值。

3.2.3、吸收能量

功能：顯示沖擊后產(chǎn)生的沖擊能量值。

3.2.4、標(biāo)稱能量

功能：顯示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)能量。

3.3、模擬度盤

1、藍(lán)色指針

功能：藍(lán)色指針代表實際值。

2、綠色指針

功能：黃色指針代表峰值，即沖擊后極大升角。

3.4、控制面板

3.4.1、起擺

功能：揚起擺錘到極大仰角。

3.4.2、退銷

功能：送料完成后，單擊退銷放開安全銷。

3.4.3、沖擊

功能：單擊沖擊沖斷試樣。

3.4.4、落擺

功能：試驗完成后，單擊落擺按鈕，擺錘回到自然狀態(tài)。

3.4.5、送料（選裝）

功能：如果有自動送料裝置，單擊送料即可完成送樣。

3.5、記錄及統(tǒng)計區(qū)

功能：顯示試驗的結(jié)果數(shù)據(jù)，包括沖擊能量和沖擊韌度等。

3.6、狀態(tài)欄功能：位于軟件底部，顯示軟件名稱、通信狀態(tài)、當(dāng)前日期時間。

七、驗收、安裝、調(diào)試及培訓(xùn)

7.1、驗收：

7.1.1設(shè)備可以先進(jìn)行預(yù)驗收，然后再進(jìn)行驗收。預(yù)驗收在供貨方進(jìn)行，驗收在訂貨方進(jìn)行。如果客戶有異議，可送當(dāng)?shù)赜嬃烤中ｒ灐?/span>

 7.1.2驗收標(biāo)準(zhǔn):按國家標(biāo)準(zhǔn)及合同協(xié)議書作為驗收依據(jù)。

7.2、安裝調(diào)試

設(shè)備到達(dá)后，訂貨方完成安裝就位后，調(diào)試由供方負(fù)責(zé)。

7.3、人員培訓(xùn)

  在預(yù)驗收后，供貨方負(fù)責(zé)對訂貨方人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，做到培訓(xùn)者能掌握試驗機(jī)操作、調(diào)整和基本故障排除。