任新旺 杨皓珅 侯永亮
首钢京唐钢铁联合有限责任公司
自制化妆水摘要：高精度全自动引伸计被各大企业广泛应用，特别是zwickz100拉伸试验机，不但减少了操作员的工作量，而且还很大的提高了冷轧薄板塑性应变比的测量精度。由于人们对全自动设备的的信赖，在做大批量试验过程中是没有人来监控的。如果不定期的检查调整全自动引伸计的机械结构，会导致大批量的薄板塑性应变比测量超差，所以机械影响因素应当引起大家的高度重视。 关键词：塑性应变比、zwickz100拉伸试验机、机械影响因素
Abstract:High precision automatic extensometer is widely used by large enterprises, especially the zwickz100 tensile testing machine, not only reduces the workload of the operator, but also greatly improve the measurement accuracy of cold-rolled sheet of plastic strain ratio. Due to the trust of people on the whole automatic equipment, in the process of l
arge scale test is no one to monitor the. If you do not regularly check and adjust the automatic extension of mechanical structure, will lead to large quantities of thin plastic strain ratio measurement error, so the mechanical factors should arouse people's attention.
Keyword：The plastic strain ratio、 Zwickz100 tensile testing machine、mechanical factors
前言
塑性应变比r值是评价金属薄板深冲性能的重要参数。它反映金属薄板在某平面内承受拉力或压力时，抵抗变薄或变厚的能力。它与多晶材料中结晶择优取向有关。
塑性应变比r定义为将金属薄板试样单轴拉伸到产生均匀塑性变形时，试样标距内，宽度方向的真实应变与厚度方向的真实应变之比。其定义式为： 体积不变原理 （公式一）
式中：
------厚度方向的真实塑性应变
------宽度方向的真实塑性应变
------原始标距
------试样进行指定应变后的标距
------试样的原始宽度
------试样进行指定应变后的宽度
Zwick Z100拉伸试验机是首钢京唐公司从德国兹韦克公司引进测量冷轧薄板的全自动试验设备，在所有拉伸机中具有一定的代表性。目前国内大型企业使用者有宝钢、武汉钢铁、山东日照钢铁、首钢迁安钢铁、首钢顺义钢铁、唐山钢铁等多个钢铁企业。该设备具有全自动试样横截面测量台及横、纵向电子引伸计，可进行钢铁力值及深冲性能的测试。为了保证测量结果的真实性和可靠性，首先具备有识别判断的能力和日常维护保养的手段。其
中r值的准确性判断和发现异常如何处理目前还没有特别可靠的方法。一般采用标样进行对机器整体准确性进行判断，不利于检验精度的过程保证。
1.Zwick Z100拉伸试验机测量r值准确性判定
1.1“标样”的选定
一是可以购买带有合格证书的标样，比如：钢研纳克、宝钢等带有证书的标准试样。二是自制标样，在Zwick Z100拉伸试验机测量数据合格的前提下，通过测量同一钢卷上的拉伸试样，最终得出一组数据记录，然后保留同一钢卷上的试样，保留时间尽量不要太长，因为涉及到试样的时效性。一般保留在1个月左右。
1.2 制定测量“标样”周期
根据实验室每天测量试样的频率不同，可以制定测量“标样”的周期计划。一般规定一周测量一次，一次要用3至5根标准试样。
1.3 r值准确性的判断
每种“标样”的试验要求是不同的，必须按照“标样”给出的要求去做。在试验完毕后检查试验结果在不在误差范围，不在范围的试样是普遍性问题还是偶然性问题。普遍性不准直接检测调节引伸计，偶然性不准要看概率，概率超过5%直接调节引伸计，低于5%是正常现象。
2、数据精度保证
2.1从r值得检测原理可以看出（如公式一），在试样满足要求的情况下，决定r值准确性的因素为纵向引伸计和宽度引伸计的准确性。因此在日常工作中首先是保证纵向引伸计和宽度引伸计的准确性，每周要检测纵向引伸计检测标距（L0）的准确性以及宽度引伸计检测宽度（b）的准确性。
2.1.1原始标距（L０）的影响及调节
从r电子表单系统值公式中能看出，L０原始标距对r值得测量具有一定的影响，所以在试验前必须确认好Ｌ０，取一根比较规范的试样，用白纸紧紧裹住，夹具正常夹紧。用印泥或其他有粘性物体涂在纵向引伸计上下四个刀口上少许，通过手柄操作闭合纵向引伸计，结束后取下白纸测量其两行痕迹之间的水平距离，检查是否与软件设定标距相符。如果真实值与软件设定值不符，可以通过调节纵向引伸计光栅尺的位置来校准。真实值偏大，可以把光栅尺位置向下微调；如果真实值偏小，可以把光栅尺位置向上微调。
2.1.2试样的原始宽度（ ）的影响
主要对DC03试样进行测试，测试结果如图（1）、（2）、（3）、（4）、（5）
图1
从图（1）可以看出，r值在 ＜20mm与 =20mm时偏离较大。
图2
从图（2）可以看出r 值在 ＜25mm与 =25mm时偏离较大。
图3
从图（3）可以看出，在 =12.5±0.01mm时，r值测量误差不超过±0.1，r值比较稳定。
图4
从图（4）可以看出， =（20～20.1）mm之间，r值误差不超过1%。
图5
从图（5）可以看出 =（25～25.1）mm之间，r值误差不超过5%。
2.2避免由于硬件故障导致的数据精度问题，如引伸计弹簧松动、位置偏移；试样毛刺，剪切边等现象。
3.引伸计的调节
3.1 检查引伸计各个零部件
a.检查引伸计各个部件是否完整，特别是横向引伸计各个弹簧、引伸计测量针、引伸计测量专用爪固定螺丝等；
b.检查横向引伸计测量专用爪是否异常，比如：正常情况测量专用爪在轴向方向是没有间隙摆动的；
c.引伸计测量专用爪在轴向方向转动时候是否有阻力，正常情况受到的阻力特别小。
3.2 纵向引伸计的调节校准
a.拿一根直的试样夹在夹具上，此时闭合纵向引伸计，纵向引伸计闭合时应该没有夹到试样上，眼睛在引伸计正前方观察，看纵向引伸计上下闭合点是否与试样竖直方向重合。
b.如果纵向引伸计闭合点与试样竖直方向有偏离，需要调节引伸计螺栓，直到纵向引伸计闭合点与试样竖直方向重合为止。nmda受体拮抗剂
3.3 横向引伸计调节方法
在调节横向引伸计之前需要通过机械手把拉伸试样放在夹具上，模拟实验过程。试样必
须卡到横向引伸计测量针标刻度处（测量针圆柱面正中间处）。如果检查出横向引伸计卡试样有偏离，应开盖调节。在此过程边松动螺丝边旋转横向引伸计，如果可以旋转就停止松动螺丝。试样如果在横向引伸计测量针圆柱面刻度的左侧，则向左旋转横向引伸计，达到刻度线停止旋转，紧固螺丝即可。高分散白炭黑
4、重新验证Zwick Z100拉伸试验机测量数据的准确性
在以上步骤都做完后重新用标准试样验证Zwick Z100拉伸试验机的准确性和稳定性，一般建议做三根标准试样及可判断其检测结果的精准性。其次再用同一批钢卷上取下的试样用多台试验机验证其数据的准确性和稳定性。
5.验证横向引伸计测量不准确性
通过近些年来的统计,2014年和2015年由横向引伸计造成的测量不准次数很多,平均每星期至少发生一次到两次。而运用了上述引伸计标准调节法以后降到每月一次，下图（6）是具体数据的统计分析情况。
图6引伸计故障统计
6.结论
6.1 原始标距（L０）对r值有轻微影响，建议定期检查校准。
6.2 从公示角度看式样原始宽度 对r值无影响，通过图（1）、（2）、（木纹铝扣板3异形）发现原始宽度 对r值是有影响的，而且经过试验验证如图（4）、（5）可以证明试样原始宽度 =（20～20.1）mm、 =（25～25.1）mm之间，r值测量误差不超过5%。所以试样加工精度最好控制在220～20.1）mm或（25～25.1）mm范围内，测量塑性应变比r值比较稳定。
6.3 引伸计的机械结构r值影响也比较大，最严重的时候会不出值，所以重要影响因素引伸
计调节可形成标准操作法，操作人员可以随时观察引伸计的测量状况，保证数据测量的精准性与真实性。在设备出现测量不准确的情况下能够快速恢复，减少了维护人员的数量，也实现了进口设备操检合一的目标。
参考文献
[1]、薛秀娟《ZWICK全自动拉伸试验机故障检修》2007年9月出版；
[2]桑用军、李亚芳《基于PID控制算法的热拉伸试验设备》 2011年1月出版；
[3]王永 、毛尚涛《ZWICK万能材料拉力机的技术改造》。2006年11月出版。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议