结合金属线材、薄壁带材/ 箔材的拉伸特性、国标要求与现场实操,分设置规则、系数取值、计算示例、配套参数、注意事项说明,位移限位仅作安全兜底,主终止仍用力值下降。
一、核心前提
1.区分两个位移:标距伸长、横梁总位移,现场统一设置横梁软限位。
2.限位原则:预留安全余量,不提前停机;断裂后防止横梁超行程、拉坏夹具。
3.通用余量:计算值基础上统一加10%安全系数。
4.双重防护:软件软限位+设备机械硬限位,硬限位略大于软限位。
二、按品类分档取值(金属线材/ 薄壁件)
(一)金属细线材(直径d ≤ 2 mm,钢丝、铜丝、铝丝等)
材料细分& 横梁位移系数(以原始标距L₀为基数)
高塑性软线(软态铜丝、纯铝丝、低碳软钢丝)断后伸长率大,伸长率常见25%~45% 综合系数:1.40 ~ 1.50公式:\(\boldsymbol{S_{限位} = L_0 \times (1.40 \sim 1.50)}\)
中塑性线材(中碳钢丝、合金线材)伸长率15%~25% 综合系数:1.28 ~ 1.38
硬态/ 脆性线材(淬火钢丝、高碳硬线、弹簧硬丝)伸长率<15%,脆断倾向大 综合系数:1.15 ~ 1.25
示例
线材标距\(L_0=100\ \mathrm{mm}\),软态铜丝
限位取值:\(100 \times 1.40 = \boldsymbol{140\ \mathrm{mm}} \sim 100 \times 1.50 = \boldsymbol{150\ \mathrm{mm}}\)
软态薄壁带(塑性好)伸长率20%~35% 综合系数:1.35 ~ 1.45
冷作硬化/ 硬态薄带伸长率8%~20% 综合系数:1.20 ~ 1.32
超薄箔材(厚度<0.1 mm)易拉伸变形、局部颈缩,统一取:1.30 ~ 1.40
示例
薄钢带标距\(L_0=80\ \mathrm{mm}\),软态
限位取值:\(\boldsymbol{108\ \mathrm{mm} \sim 116\ \mathrm{mm}}\)
三、配套参数搭配(线材/ 薄壁专用)
1. 主结束条件(优先使用,位移只做兜底)
·软线、软薄带:力值下降30%
·硬线、硬薄带、脆性线材:力值下降20%~25%
2. 初试验力
·细线/箔材:10~50 N,仅拉直,严禁预拉变形
·薄壁带:30~100 N
3. 最大力保护系数
统一采用1.18,且不超过传感器量程的105%。
4. 试验速度
参照GB/T 4909 线材标准:
·测屈服:2 mm/min
·仅测抗拉强度:10 mm/min
四、特殊场景调整
1.长标距线材(\(L_0>200\ \mathrm{mm}\))系数下调0.05,避免限位过大、横梁空跑距离过长。
2.易打滑试样位移限位保持不变,适当微调夹紧力,不改动行程参数。
3.搭配引伸计试验
o引伸计未取下前,横梁位移必须小于引伸计量程;
o取下引伸计后,按上面系数执行限位。
五、常见错误与后果
1.限位系数过小(<1.15) 试样未断裂就触发停机,数据无效。
2.限位系数过大(>1.50) 细线/薄带断裂后横梁长距离空走,线材弹动易刮伤夹具、传感器。
3.只用位移限位、不设力降结束断裂后无法及时停机,增加机械磨损。