微機控制扭轉試驗機完整操作規程

一、試驗前期檢查與準備

1. 設備環境檢查

1. 試驗機放置在平整、穩固水平臺面，機身接地良好，無震動干擾；電源電壓穩定（220V 單相）。

2. 檢查機身：夾頭無銹蝕、雜物、松動；紅色急停按鈕順時針旋起釋放（按下為停機鎖定）；安全防護罩完好可閉合；伺服驅動器、扭矩傳感器線路插接牢固無松動。

3. 清理工作臺面，移除無關工具、雜物。

2. 試樣準備（核心）

1. 按國標加工標準扭轉試樣（圓棒為主），用千分尺測量試樣標距長度、直徑，在標距上、中、下三處截面兩兩垂直測直徑，取平均值記錄；去除試樣毛刺、氧化皮、彎折缺陷，彎曲、帶裂紋試樣禁止使用。

2. 塑性材料（低碳鋼）可在試樣表面劃母線，便于觀察扭轉變形；脆性鑄鐵無需劃線。

3. 根據試樣直徑，選配對應規格襯套、楔形夾具，保證夾持適配。

二、開機通電 + 系統預熱（固定順序不可顛倒）

1. 打開控制柜總空氣開關，接通試驗機主機電源；

2. 開啟電腦、顯示器電源，等待系統啟動；

3. 雙擊桌面扭轉測控軟件圖標，輸入賬號密碼登錄軟件，軟件自動與主機聯機自檢；

4. 按下手動控制盒「伺服啟動」按鍵，伺服電機系統上電；

5. 整機預熱 10~15 分鐘：等待扭矩傳感器、角度編碼器數值穩定，消除溫漂誤差；剛關機重啟需間隔 1 分鐘以上再開機。

三、試樣精準裝夾（決定試驗精度最關鍵步驟）

1. 軟件 / 手控盒選擇低速（≤30°/min），點正轉 / 反轉微調主動夾頭角度，使兩端夾頭鉗口對齊、同軸；

2. 先將試樣一端裝入從動固定夾頭，均勻擰緊兩側緊固螺栓，夾緊不打滑、不過力壓傷試樣；

3. 移動主動夾頭，將試樣另一端置入主動旋轉夾頭，再次擰緊螺栓；

4. 目視檢查：試樣軸線必須與扭轉中心重合，無偏心、傾斜（偏心會產生附加彎矩，數據嚴重失真）；

5. 如需精準測量剪切應變，斷電狀態下安裝扭轉引伸計，調整間隙后鎖緊；引伸計嚴禁受力扭轉安裝 / 拆卸；

6. 關閉設備安全防護罩，防止試樣斷裂碎屑飛出傷人。

四、測控軟件參數設置

1. 新建試驗任務：點擊「新建試驗記錄」，選擇試驗標準：GB/T 10128 金屬材料室溫扭轉試驗；

2. 錄入試樣基礎信息：試樣編號、材質、直徑、標距、試驗人員、批次；

3. 選擇加載控制模式：

• 常規金屬拉伸 / 塑性測試：轉角速率控制（推薦），速率常用 1°/min ~10°/min（脆性材料放慢至 0.5°/min）；

• 扭矩考核試驗：扭矩速率控制；

4. 設置終止條件：

   ? 破壞性斷裂試驗：勾選「試樣斷裂后自動停機」；

   ? 非斷裂工藝試驗：設定目標扭矩 / 目標扭轉角，到達數值自動停止；

5. 界面清零：將扭矩值、扭轉角數值全部置零，確認空載零點無漂移；

6. 可按需設置：試驗結束后夾頭自動回零速度、數據采樣頻率。

五、啟動試驗與過程監控

1. 核對全部參數、裝夾無誤后，點擊軟件【試驗開始】；設備勻速加載，實時繪制扭矩 - 扭角曲線，同步記錄扭矩、轉角、剪切應力、剪應變數據；

2. 試驗全程人員不得離崗，嚴禁將手、頭部伸入夾頭扭轉區域；

3. 異常處置（出現以下情況立刻按下紅色急停按鈕）：

• 機身異響、劇烈抖動、試樣打滑；

• 扭矩數值瞬間過載、曲線紊亂；

• 試樣即將非正常崩斷；

4. 試樣斷裂后：設備立即自動停機，系統自動保存全部試驗數據、原始曲線。

六、試驗結束后操作（卸載、數據導出、關機）

1. 試樣拆卸

1. 低速反轉夾頭小幅卸載殘余扭矩；

2. 依次松開兩端夾具緊固螺栓，取出斷裂試樣，擺放留存；

3. 如需連續做下一組試樣：重復裝夾、清零、設置參數步驟即可。

2. 數據查看、報告輸出

1. 進入數據分析界面，查看結果：最大扭矩、屈服扭矩、斷裂扭轉角、剪切模量、剪切屈服強度等力學指標；

2. 支持導出：Word 試驗報告、Excel 原始數據、保存曲線圖片；可直接連接打印機打印紙質檢測報告；歷史試驗記錄可在數據庫內隨時調取查詢。

3. 標準關機順序（嚴禁反向關機）

1. 停止所有試驗任務，關閉伺服驅動；

2. 正常退出扭轉測控軟件；

3. 關閉電腦主機、顯示器；

4. 關閉控制柜總電源空開，切斷整機供電；

5. 清潔機身：擦拭夾頭油污、金屬碎屑，鉗口涂抹少量防銹油；整理工具歸位。

七、通用安全注意事項

1. 嚴禁超量程試驗：不得測試超過設備最大扭矩負荷的工件，避免損壞傳感器與主軸；

2. 長發必須盤起，禁止佩戴寬松飾品操作，防止卷入旋轉機構；

3. 急停觸發后，需順時針旋轉復位急停按鈕，才能重新啟動設備；

4. 引伸計屬于精密元件，碰撞、過載極易損壞，非必要檢測不安裝；

5. 設備每 6~12 個月送至計量機構校準扭矩、角度精度，保證檢測合規有效；

6. 循環交變扭轉試驗，需提前設置往返限位，防止超行程撞機。

八、常見簡易故障處理

1. 軟件聯機失敗：檢查 USB / 通訊線、重啟伺服驅動器、重新打開軟件；

2. 扭矩數值漂移：重新預熱、零點清零，排查接地是否不良；

3. 夾頭旋轉卡頓：清理鉗口雜物，檢查伺服參數、電源電壓。