江西理工大学 材料压力加工相关课程实验指导书
主审人:徐志峰
主撰人:饶克
前言
一,压加实验课的目的 压力加工实验课是学习压力加工理论的一个不可缺少的环节. 学生在学习压加理论的同 时,进行相应的压加实验.{包括专业理论课实验和专业工艺课实验)掌握有色金属塑性变 形的基本规律; 一方面是为了验证和加深理解所学的压加基本理论, 掌握有色金属塑性变形 的基本规律; 另一方面是为了培养本专业学生进行科学实验的基本方法和技能, 熟悉本专业 常用的万能材料试验机,轧机,挤压机,拉伸机等设备的性能和操作方法,掌握常用量具的 使用方法; 同时培养学生独立分析问题和解决问题的能力, 学会分析实验结果和整理实验数 据,学会绘制实验结果曲线以及编写专业实验报告.为以后走出校门,在实践中进行生产实 验,或在科研领域进行专题研究打下良好的基础. 二.压加实验课的要求 ⒈ 通过实验,要求学生掌握金属塑性变形的检测方法,会分析工艺参数(变形程度, 变形速度,变形温度,摩擦与润滑条件等)对金属塑性变形的力能参数和金属组织性能的影 响; ⒉ 通过实验,使学生对金属压力加工中工艺参数的控制方法有基本的了解,能根据合 金成份,变形过程工艺参数和力能参数的变化对整个变形过程进行综合分析; ⒊ 每次实验前,学生必须预习本教程和课本的有关内容,认真听好实验课,明确实验 的目的,原理和方法步骤,做好准备,经指导教师检查后,方可动手做实验; ⒋ 实验时必须严格遵守实验室的各种制度和安全操作规程,不得动用与本实验无关的 设备和仪器,遇到事故应立即采取措施,并向指导教师报告; ⒌ 实验中应爱护国家财产,精心维护设备,仪器和工具,节约水电和原材料;凡损坏 仪器,设备和工具者,应检查其原因,视具体情节按有关章程处理; ⒍ 实验时要精心测量有关尺寸和记录的关数据,仔细观察各种实验现象,培养认真思 考和独立分析问题的能力,养成一丝不苟的科学态度; ⒎ 实验完毕后应及时清理好现场,擦净用过的设备,仪器和工具,把用过的工具和试 料如数交回实验指导人员,不得把测量工具.试料和其他公共财物带出实验室; ⒏ 做完实验后,每个学生都要独立和认真地编写实验报告,实事求是,筒要完整说明 问题; ⒐ 凡违反实验室有关规定而又不听劝者,实验指导人员有权中止其实验,情节严重的 将及时向有关领导报告,以做出最终处理. 三,实验常用设备及其操作规程 一万能材料试验机 在实验中,给试件施加外力,使之产生应力变形,这种施加外力的设备叫材料试验机. 常用的静载常温材料试验机种类很多,从构造原理看,分为油压和机械两种,本实验室现有 300KN 万能材料试验机,200KN 微机控制万能材料试验机各一台,现以 300KN 油压式材料 试验机为例,简要叙述该试验机的用途,结构,性能;动作原理及操作方法.
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300KN 油压万能材料试验机主要用于金属材料的拉伸,弯曲,压缩及剪切等静载荷试 验,并具有自动描绘曲线装置,可记录出试件的受力——变形曲线. ⒈ 主要技术性能: 最大容量:300 千牛 测量范围及最小刻度值: 0～300 千牛,0.5 千牛/格,0～150 千牛,0.25 千牛/格,0～60 千牛,0.1 千牛/格 拉伸夹头间最大距离:630mm 扁试样最大夹持宽度:50mm 扁试样夹持厚度:0～20mm 圆试样夹持直径:10～25mm 油泵电机功率:1.1 千瓦 工作台升降电机功率:0.6 千瓦 绘图装置变形放大比: 1:1,2:1,4:1 拉伸空间两支柱有效间距:350mm 压缩试验两拉杆有效间距:208mm ⒉ 结构及动作原理: 本试验机由主机及测力计两部分组成,采用油压加荷及电气传动装置,具有操作方便, 精确灵活等优点. 主机结构如图 1 所示,由油缸 1,油缸座 2,活塞 10,上下横粱 7 和 4,工作台 6,机 座 5 及立柱 3 等机构组成.
图 1 主机结构示意图
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当上横粱的电动机转动时.经减速装置带动螺母 8,使工作台升降,油泵将压力油送至 油缸,推起活塞,由液压所产生的力经活塞,上横粱,螺杆传至工作台,通过上下压力板或 上下钳口而加荷于试样上. 工作台和下横梁的中央装有钳口座 12 和 13, 用以安装拉伸试验用的楔形坩口或梯形球 座.钳口座 12 上部可安放加荷承板及下压板 14,与安装在油缸下端孔之上压扳 15,作压力 试验之用;立柱上装有刻度尺 17,可以测量工作合的升降距离或试祥的变形量. 测力计的外形如图 2 所示,为一独立的箱体,摆锤测力及示值机构,液压系统的送油 阀,回油阀及缓冲阀,高压油泵及贮油箱,电气控制装置等均装在箱体内,自动描绘装置装 在箱体侧面,在箱钵前面记录台上装有电气开关及指示灯.

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