中文名稱：沖擊試驗(yàn)機(jī)
英文名稱：impact testing machine
定義：對(duì)試樣施加沖擊試驗(yàn)力，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的材料試驗(yàn)機(jī)。
應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（**學(xué)科）；試驗(yàn)機(jī)（二級(jí)學(xué)科）；材料試驗(yàn)機(jī)-材料試驗(yàn)機(jī)名稱（三級(jí)學(xué)科）
沖擊試驗(yàn)機(jī)
沖擊試驗(yàn)機(jī)分為手動(dòng)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)，半自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)，非金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)等。它是一種能瞬時(shí)測(cè)定和記錄材料在受沖擊過程中的特性曲線的一種新型沖擊試驗(yàn)機(jī)。通過更換擺錘和試樣底座，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)支梁和懸臂梁兩種形式的試驗(yàn)。它通過檢測(cè)角位移信號(hào)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，**度高。
沖擊的概念
沖擊是指一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到瞬時(shí)的載荷，也可以看成能量從外界傳遞到一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的短暫過程。
沖擊試驗(yàn)分成三種：
1、規(guī)定脈沖試驗(yàn)方法，采用正弦波進(jìn)行試驗(yàn)；
2、沖擊普試驗(yàn)方法；
3、規(guī)定試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)方法。
前兩種屬于無損檢測(cè)，后一種屬于破壞性檢測(cè)。我們經(jīng)常使用的就是第三種試驗(yàn)方法，而它采用的就是我們的沖擊試驗(yàn)機(jī)。
功的概念
功，也叫機(jī)械功，是物理學(xué)中表示力對(duì)距離的累積的物理量。與機(jī)械能相似的是，功也是標(biāo)量，國際單位制單位為焦耳。
沖擊試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用范圍
1、選材及新材料研制
2、冶金產(chǎn)品檢查控制
3、工藝質(zhì)量監(jiān)督
4、各種條件下韌性評(píng)定
5、冶金產(chǎn)品交貨重要指標(biāo)之一
很多機(jī)器零件在工作時(shí)要受到?jīng)_擊載荷（沖擊力）的作用，比如說沖床、鍛錘、鑿巖機(jī)、鉚釘槍等都是在沖擊載荷下工作的，日常生活中也很常見，比如汽車在啟動(dòng)、剎車以及速度突然改變的情況下都要受到?jīng)_擊。另一方面國家需要對(duì)某些特殊設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)檢比如：壓力鍋爐、壓力容器等，必須要用到?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)，另外也用到萬能試驗(yàn)機(jī)和硬度計(jì)。
沖擊試驗(yàn)的發(fā)展歷史
沖擊試驗(yàn)自1905年左右問世以來發(fā)展很快，現(xiàn)在已經(jīng)成為材料性能不可缺少的檢查項(xiàng)目，*初的試驗(yàn)方法各種各樣，但是隨著時(shí)代的發(fā)展：夏比鎖形沖擊試驗(yàn)、夏比V型沖擊試驗(yàn)和夏比梅氏沖擊試驗(yàn)得到重視。1968年之前美國都是采用夏比鎖形沖擊試驗(yàn)方法，但是這種試驗(yàn)方法有個(gè)缺點(diǎn)：由于鎖形缺口過鈍，由此來確定脆性轉(zhuǎn)變溫度低于結(jié)構(gòu)的脆性斷裂溫度，因此68年以后，在ASTM規(guī)范中就改用采用標(biāo)準(zhǔn)夏比V型試樣，所以現(xiàn)在采用V型式樣和梅氏沖擊試樣的比較多。總體來說歐美采用夏比V型缺口較多，而俄羅斯則采用夏比梅氏試樣。
我國的沖擊試驗(yàn)，解放前幾乎沒有，解放以后**學(xué)習(xí)蘇聯(lián)，直到1963年才出現(xiàn)**個(gè)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB229-1963，我們現(xiàn)在是用的*新的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘試驗(yàn)方法》，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也適用于美標(biāo)和歐標(biāo)。
沖擊試驗(yàn)機(jī)的原理就是能量守恒定律，按照擺錘打斷沖擊試樣后損失多少計(jì)算沖擊功。但是這種試驗(yàn)方法天生就有一個(gè)缺點(diǎn)，不能像拉伸試驗(yàn)機(jī)那樣直接顯示里和位移的曲線，因?yàn)槲覀儨y(cè)量出來的結(jié)果只能是沖擊功，沖擊功是能量單位，他的單位是焦耳，而能量的公式是：
W =FS 即 沖擊功=力*位移，所以這兩個(gè)變量無論哪一個(gè)發(fā)生變化都回引起沖擊功的變化，尤其是位移。所以沖擊功這一數(shù)值不能直接說明材料的韌性如何，不能描述材料在打擊過程中產(chǎn)生的變化，只能作為一個(gè)參考。為了解決這個(gè)問題人們發(fā)明了儀器化沖擊試驗(yàn)方法，
該試驗(yàn)機(jī)試用標(biāo)準(zhǔn)GB/T19748—2005《鋼材 夏比V型缺口擺錘沖擊試驗(yàn)儀器化試驗(yàn)方法》
所以說示波沖擊試驗(yàn)機(jī)是目前*先進(jìn)的沖擊試驗(yàn)機(jī)。
沖擊試驗(yàn)機(jī)的工作原理
沖擊試驗(yàn)機(jī)被沖擊的試樣在受錘沖擊的瞬間，分為手動(dòng)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)，半自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)，非金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)，數(shù)顯半自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)，微機(jī)控制沖擊試驗(yàn)機(jī)。
數(shù)顯全自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)通過高速負(fù)荷測(cè)量傳感器產(chǎn)生信號(hào)，經(jīng)高速放大器放大后，由A/D快速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)通過檢測(cè)角位移信號(hào)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，**度高。加裝高速角位移監(jiān)控系統(tǒng)和力檢測(cè)傳感器和放大器，經(jīng)計(jì)算機(jī)高速采樣，數(shù)據(jù)處理，可顯示N-T和J-T曲線，數(shù)據(jù)存盤，數(shù)據(jù)報(bào)告打印等，能瞬時(shí)測(cè)定和記錄材料在受沖擊過程中的特性曲線，通過更換擺錘和試樣底座，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)支梁和懸臂梁兩種形式的試驗(yàn)。
沖擊試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)的分類
從做試驗(yàn)的材料上分：
金屬試驗(yàn)機(jī) 主要是各種金屬的沖擊性能測(cè)試，通常沖擊功比較大
非金屬試驗(yàn)機(jī) 各種塑料、橡膠的沖擊性能測(cè)試，通常沖擊功較小
從試驗(yàn)方式上分
擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)和落棰沖擊試驗(yàn)機(jī)
從結(jié)構(gòu)上分：
簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)和懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)
從顯示方式上分
度盤顯示、液晶顯示、微機(jī)屏顯
從自動(dòng)化程度上分
手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)
我們平常接觸*多、使用*多的就是度盤顯示半自動(dòng)金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)，型號(hào)是：JB-300B。
從沖擊能量上分
金屬擺錘的一般是300J、500J、800J
金屬落錘的要到幾萬焦耳的能量
橡膠塑料的不只不過幾焦耳 5.、10
木材的一般的是100J
從測(cè)試結(jié)果上分：
普通沖擊試驗(yàn)機(jī)和儀器化沖擊試驗(yàn)機(jī)
下面我們以JB-300B為例重點(diǎn)講解一下金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)。
一、適用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘試驗(yàn)方法》
GB/T 3808-2002 《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)》
ISO 148-2-2008 《金屬材料--夏比擺錘沖擊試驗(yàn)--第2部分：試驗(yàn)機(jī)的檢定》
二、試驗(yàn)原理：
用打擊試樣時(shí)能量前后的變化評(píng)定材料的韌性。
KV(U)=FL（ cos β－cos α）
F－擺錘重力
L－擺長（擺軸至F作用點(diǎn)距離）
α－沖擊前擺錘的落角
β－沖擊后擺錘的升角
三、基本參數(shù)、基本配置、工作條件
△沖擊能量： 300J、150J
△度盤刻度范圍及分度值：
能量范圍 0～300J 0～150J
每小格分度值 2J 1J
△擺錘力矩：
擺錘沖擊能量 300J 150J
擺錘力矩 160.7695 N•m 80.3848 N•m
△擺錘預(yù)揚(yáng)角： 150°
△主軸中心沖擊點(diǎn)（試樣中心）距離： 750mm
△沖擊速度： 5.2m/s
△試樣支座跨距： 40mm
△試樣支座端部圓弧半徑： 1～1.5mm
△試樣支座支撐面傾角： 0°
△沖擊刃圓弧半徑： 2～2.5mm
△沖擊刃夾角： 30°±1°
△沖擊刃厚度： 16mm
△試樣規(guī)格： （10×10×55）mm
△試驗(yàn)機(jī)重量： 約 450kg
△試驗(yàn)機(jī)外型尺寸： 2124×600×1340mm
△電源： 三相四線制 50Hz 380V 180W（主電機(jī)）
工作條件
室溫10～35°C 范圍內(nèi);
相對(duì)濕度不大于 85%；
周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中；
安裝在厚度不小于150mm的混凝土地基上或固定在大于880公斤的基礎(chǔ)上；
e、機(jī)座上安裝基準(zhǔn)面（250×300mm）的水平度調(diào)至0.2/1000以內(nèi)；
四、沖擊試驗(yàn)機(jī)的組成部分
JB-300B擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)由以下部分組成：主機(jī)身、取擺機(jī)構(gòu)、掛脫擺機(jī)構(gòu)、自動(dòng)揚(yáng)擺訊號(hào)裝置、標(biāo)度盤、擺錘、防護(hù)裝置、電氣部分組成。
該機(jī)*大沖擊能量為300J，并帶有150J擺錘一個(gè)。所用試樣斷面為10×10mm.主要對(duì)沖擊韌性較大的黑色金屬,特別是鋼鐵及其合金進(jìn)行試驗(yàn)。
該的產(chǎn)品的試驗(yàn)原理是利用擺錘沖擊前位能與沖擊后所剩位能之差在度盤上顯示出來的方式，得到所試驗(yàn)試樣的吸收功。
五、沖擊試驗(yàn)的試樣
六、試驗(yàn)的步驟
首先把試樣放到砧座上面
完成沖擊動(dòng)作共有四個(gè)過程：
1 取擺
按動(dòng)取擺按鈕，通過繼電器和離合器、接觸器的動(dòng)作，擺錘揚(yáng)至*高位置后，碰到微動(dòng)開關(guān)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，其他電器線路復(fù)位，保險(xiǎn)銷伸出。
2 退銷
按動(dòng)退銷按鈕，保險(xiǎn)銷退回。
3 沖擊
按動(dòng)沖擊按鈕，電磁鐵工作、實(shí)現(xiàn)落擺沖擊。
4放擺
按下放擺按鈕，試驗(yàn)工作結(jié)束，把擺放下來。
七、讀數(shù)
通過刻度盤的刻度讀數(shù)，刻度都是事先標(biāo)好的，越靠近零刻度每個(gè)刻度間的距離越大，越靠近*大刻度，刻度值之間的距離越小。
12．電源：220V
故障診斷及預(yù)防
試驗(yàn)機(jī)作為控制產(chǎn)品質(zhì)量必須的設(shè)備，在使用過程中如何排除故障、保證機(jī)器良好運(yùn)轉(zhuǎn)，操作人員應(yīng)學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題并能排除。
常見故障一：
度盤指針靈敏性差，卸荷后有中途停止現(xiàn)象，或者零點(diǎn)位置經(jīng)常變動(dòng)。此種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是多方面的。
1.齒桿上的滑輪及其道軌灰塵過多、銹蝕。此時(shí)需要卸下清洗干凈，再加少許鐘表油。
2.指針轉(zhuǎn)動(dòng)軸臟，應(yīng)清洗。
3.齒桿壓片和齒桿之間有接觸，應(yīng)調(diào)松。
4.緩沖器回油情況**，應(yīng)加以調(diào)整或清洗。
5.測(cè)力活塞上的皮帶脫落或太松(使活塞不能勻速運(yùn)轉(zhuǎn))。
6.測(cè)力活塞在油缸內(nèi)摩擦力增大或卡死現(xiàn)象，應(yīng)用氧化鉻研磨膏對(duì)研，直至正常為止。
7.擺錘在揚(yáng)起過程中有阻礙物，或者擺軸太臟或銹蝕，使指針回零變動(dòng)大。
常見故障二：
做拉伸試驗(yàn)時(shí)，試樣斷口總是在兩邊斷。造成這種現(xiàn)象的原因，首先應(yīng)考慮試驗(yàn)機(jī)主體部分安裝是不是垂直，如排除了這種原因，再從以下3個(gè)方面進(jìn)行排除。
1.鉗口裝夾時(shí)沒放正，應(yīng)按要求使鉗口對(duì)稱的夾好試樣。
2.鉗口質(zhì)量低劣，牙齒損壞，除了影響鉗口不同心外，還使試驗(yàn)過程中試樣打滑，使屈服點(diǎn)很難辨認(rèn)。這時(shí)應(yīng)更換鉗口。
3.升降導(dǎo)輪調(diào)節(jié)不正，使上下鉗口不同心。應(yīng)加工一個(gè)檢驗(yàn)棒，上下鉗口拉緊后，以兩根力柱為依據(jù)用百分表測(cè)量，直到調(diào)節(jié)合格為止。
常見故障三：
擺錘位置不正常，擺桿對(duì)不準(zhǔn)垂直標(biāo)記。
原因主要是油的黏度過大或油太臟。排除方法：更換黏度合適的油。
測(cè)力活塞轉(zhuǎn)動(dòng)有較大摩擦或不轉(zhuǎn)動(dòng)。排除方法：檢查沖擊試驗(yàn)機(jī)是否水平，排除測(cè)力活塞故障。
存在不穩(wěn)定摩擦力。排除方法：清洗擺軸軸承、齒桿、指針、線輪，調(diào)整好試驗(yàn)機(jī)水平，減少存在的不穩(wěn)定摩擦力。
常見故障四：
錘回位不正常，時(shí)快時(shí)慢。
通常情況下，將緩沖器旋到恰當(dāng)位置即可。但是，如果緩沖器的油孔被堵塞，或緩沖閥的鋼球與進(jìn)口接觸部分有贓物或間隙過大，都會(huì)使緩沖器失靈。解決方法是清洗緩沖閥，調(diào)整鋼球與閥座間隙在0.5mm左右。放置油針旋鈕，使油針與閥體之間的間隙減小，并重新列出A.B.C砣的標(biāo)志。還有，當(dāng)溫度影響較大時(shí)，可適當(dāng)更換油。
常見故障五：
被動(dòng)針不能很好的停在任意位置，并且和主針不重合。
排除方法是卸下表盤玻璃，調(diào)整被動(dòng)針壓簧螺絲，并調(diào)整指針，使之與主針重合。
常見故障六：
加荷時(shí)，油路系統(tǒng)漏油嚴(yán)重或油管破裂。
首先，檢查油路系統(tǒng)接頭處是否擰緊，如有需要更換墊圈的，要及時(shí)更換。如果是油管破裂，那么，需要更換強(qiáng)度更高的油管，另外，還要觀察送油閥，溢流閥活塞是否頂死或裝反。
常見故障七：
試樣斷裂后，擺錘快速回落，造成沖擊。
主要是緩沖器失靈，除了按照常規(guī)調(diào)整外，還應(yīng)考慮用油是否太稀、太臟等。
總之，要經(jīng)常注意試驗(yàn)機(jī)的在使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)排除，以免您測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生錯(cuò)誤。在就是對(duì)試驗(yàn)機(jī)定期檢查校正，保證試驗(yàn)機(jī)的正常使用。
主要技術(shù)指標(biāo)
1、沖擊能量：150J、300J
2、擺錘預(yù)揚(yáng)角：150°
3、擺軸中心至沖擊點(diǎn)距離：750mm
4、沖擊速度：5.2m/s
5、試樣支座跨距：40mm
6、鉗口圓角：R1-1.5mm
7、沖擊刀刃圓角：R2-2.5mm
8、沖擊刀厚度：16mm
9、角度準(zhǔn)確度：±0.1°
10、標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸：10×10×55mm
11、外形尺寸：2124 mm×600 mm×1340 mm
12、試驗(yàn)機(jī)凈重：450Kg
13、電源：交流三相 380V±10% 50HZ 5A
14、環(huán)境條件：周圍環(huán)境中無腐蝕介質(zhì)，無震動(dòng)，無強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。
沖擊試樣配套低溫槽：
1、 控溫范圍：+30℃～—60℃ (室溫≤25℃)
2、 恒溫精度：<±0.5℃
3、 降溫速度：+30℃～0℃ 約2.0℃/min
沖擊試樣配套低溫槽
0℃～－20℃ 約1.5℃/min
?。?0℃～－40℃ 約1.0℃/min
－40℃～—60℃ 約0.7℃/min
4、 *大外形尺寸：900×505×850mm
5、 有效工作空間：120×120×70mm
6、 可裝試樣數(shù)量：>60（沖擊試樣尺寸：10×10×55mm）
7、 數(shù)顯計(jì)時(shí)器：1分～99分，分辨率1分
8、 冷卻介質(zhì)：乙醇或其它不凍液
9、 攪拌電機(jī)：16W
10、工作電源：220V～240V，50HZ，3KW
11、試樣筐三個(gè)。
沖擊試樣配套低溫槽操作步驟：
1、向低溫槽的冷卻槽中加入適量的冷卻介質(zhì)
2、將清潔干凈的試樣按順序整齊擺放在盛樣筐中；然后放進(jìn)低溫槽冷槽內(nèi)。
3、在確認(rèn)電源在規(guī)定的電壓下及接地**，插上電源。
4、按下電源開關(guān)，電源指示燈亮。
5、設(shè)置低溫溫度：見《TCC智能溫控儀使用說明書》
6、當(dāng)溫度接近設(shè)定溫度時(shí)，電控系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻流量，減緩降溫速度。當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)，電控系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)保溫記時(shí)，當(dāng)保溫時(shí)間達(dá)到八分鐘時(shí)，蜂鳴器鳴響報(bào)警。此時(shí)，即可取出試樣進(jìn)行試驗(yàn)。
7、按操作記時(shí)器上“RESET”鍵，可關(guān)閉蜂鳴器。
8、試驗(yàn)完畢，按操作面板上“制冷”鍵，關(guān)閉壓縮機(jī)；按下電源開關(guān)，關(guān)閉電源，電源指示燈滅；拔下電源插座，試驗(yàn)完畢。
沖擊試樣配套缺口拉床：
CSL-Y型沖擊試樣缺口雙刀液壓拉床，是沖擊試驗(yàn)的專業(yè)配置設(shè)備，專門用于沖擊試樣V型與U型缺口加工。雙刀雙工位，一次加工拉削成型，加工質(zhì)量可靠且同一性好；加工出的試樣完全滿足GB/T229-2007《金屬材料夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》。高盛沖擊試??缺口拉床如改變結(jié)構(gòu)形式及更換重要相關(guān)零件，可同時(shí)滿足美標(biāo)、歐標(biāo)ASTM E23-02a、EN10045、ISO148、ISO083等國際標(biāo)準(zhǔn)。
拉刀采用特殊材料，特殊工藝精密加工制造、硬度高、耐磨性好，使用壽命長。高盛沖擊試樣缺口拉床為液壓傳動(dòng)的雙刀結(jié)構(gòu)，雙刀雙工位，一次加工兩個(gè)試樣缺口。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
