دستگاه آزمون ضربه سقوط وزنه
دستگاه آزمون ضربه سوراخکاری بدون ابزار دقیق مطابق ISO 6603-1
سازنده: AHP PLASTIK MAKINA
استاندارد: ISO 6603‑1:2000
کاربرد: تعیین رفتار ضربهای سوراخکاری پلاستیکهای سخت با استفاده از روش ضربه سقوط وزنه.
مطابق استاندارد ISO 6603-1
4 اصل آزمون
استحکام ضربه نمونههای آزمون با ابعاد مناسب، از طریق برخورد یک ضربهزن وزنهدار و روانکاریشده که بهصورت عمودی از ارتفاعی معلوم رها میشود، تعیین میگردد. ضربهزن در مرکز نمونه آزمون و عمود بر سطح آن با نمونه برخورد میکند.
دو روش برای تنظیم انرژی ضربه مجاز است: تغییر جرم در ارتفاع ثابت و تغییر ارتفاع در جرم ثابت.
توجه: روش ارتفاع متغیر به سرعت وابسته است و با توجه به نرخ کرنش ماده، ممکن است نتایج متفاوتی به دست آید.
دو روش آماری آزمون ارائه شده است:
روش A: روش پلکانی (تکنمونهای) (ترجیحی).
روش B: روش گروهی (اختیاری).
5 دستگاه
5.1 دستگاه آزمون
5.1.1 اجزای ضروری
اجزای ضروری دستگاه آزمون (شکل 4) عبارتاند از:
— حامل انرژی (سامانه دارت) از نوع جرم لَختی که شامل موارد زیر است:
وزنهها،
ضربهزن (نیازمند روانکاری)؛
— تکیهگاه نمونه آزمون (شکل 4)، بهصورت اختیاری همراه با وسیله گیرهگیری (شکل 5).
دستگاه آزمون باید امکان سوراخکردن نمونه را در مرکز و عمود بر سطح آن فراهم کند.
5.1.2 سامانه دارت سقوطکننده
این سامانه باید بتواند ضربهزن وزنهدار را نگه داشته و آزاد کند، بهگونهای که ضربهزن با هدایت یک یا چند ریل سقوط کند. سقوط باید بهطور اسمی بدون اصطکاک و تلفات ناشی از جریان هوا باشد؛ در غیر این صورت مقدار اصطکاک باید در محاسبات لحاظ شود.
5.1.3 وزنهها (جرمها)
وزنههای مناسب باید بهطور محکم به ضربهزن متصل شوند. جرم ترکیبی وزنههای متصلشده و جرم ضربهزن باید با دقت 1 % معلوم باشد.
5.1.4 ضربهزن
ضربهزن ترجیحی دارای سطح ضربهزنی نیمکرهای صیقلی با قطر 20 mm +- 0,2 mm است. همچنین میتوان از سطح ضربهزنی با قطر 10 mm +- 0,1 mm استفاده کرد.
توجه: اندازه، ابعاد و وضعیت سطح ضربهزن بر نتایج اثر میگذارد.
ضربهزن ترجیحی باید از مادهای با مقاومت کافی در برابر سایش و استحکام کافی برای جلوگیری از تغییر شکل پلاستیک ساخته شده باشد. در عمل، فولاد ابزار سختکاریشده یا ماده مشابه با سختی 54 HRC قابل قبول است. مواد سختتر یا مواد با چگالی کمتر، مانند تیتانیوم، با سختی معادل نیز قابل قبولاند. سطح نیمکرهای ضربهزن باید برای کاهش اصطکاک میان ضربهزن و نمونه آزمون، روانکاری شود (به پیوست B استاندارد ISO 6603-2:— مراجعه شود).
5.1.5 حلقه تکیهگاه
حلقه تکیهگاه (شکلهای 4 و 5) باید بهصورت محکم روی پایهای سخت ثابت شود و بهگونهای طراحی گردد که هوا زیر نمونه آزمون محبوس نشود؛ زیرا این امر ممکن است اثر فنری ایجاد کند. زیر حلقه تکیهگاه باید فاصله کافی برای حرکت ضربهزن پس از نفوذ کامل در نمونه وجود داشته باشد. قطر داخلی حلقه تکیهگاه باید یکی از مقادیر 40 mm+-2 mm یا 100 mm+-5 mm و حداقل ارتفاع آن 12 mm باشد.
5.1.6 ترکیبهای ضربهزن/تکیهگاه
ترکیبهای زیر برای ضربهزن و تکیهگاه مجاز هستند:
5.1.7 پایه دستگاه آزمون
دستگاه آزمون باید بهطور محکم روی سازهای سخت با سختی کافی نصب شود تا انحراف تکیهگاه نمونه به حداقل برسد. جرم پایه باید حداقل 180 kg باشد.
دستگاه آزمون معمولاً در معرض ارتعاش مکانیکی قرار دارد. فونداسیونی که پایه روی آن نصب میشود باید بهگونهای طراحی شود که اثر ارتعاش مکانیکی در سامانه به حداقل برسد. مرکز ثقل پایه باید در امتداد مسیر حرکت ضربهزن برخوردکننده قرار گیرد.
5.1.8 وسیله گیرهگیری (اختیاری)
در صورت استفاده، باید از گیره حلقوی دوتکه نمونه آزمون، متشکل از حلقه تکیهگاه و حلقه گیره، استفاده شود (شکل 5).
قطر داخلی گیره باید برابر با 40 mm+-2 mm یا 100 mm+-5 mm باشد. گیره میتواند با اعمال نیرو روی نمونه کار کند. نیروی گیرهگیری >3 kN توصیه میشود.
توجه: گیرههای پنوماتیکی و پیچی با موفقیت به کار رفتهاند. نتایج نمونههای آزمون گیرهشده و گیرهنشده احتمالاً متفاوت است؛ زیرا لبههای نمونه گیرهنشده در حین آزمون آزادانه حرکت میکنند و ممکن است ارتعاش نمونه با دامنه بیشتری رخ دهد (به پیوست C استاندارد ISO 6603-2:— مراجعه شود).
5.1.9 وسیله گیراندازی دارت پس از ضربه
این وسیله برای جلوگیری از ضربههای متعدد به نمونه آزمون و آسیبدیدن ضربهزن طراحی شده است.
5.2 گیج ضخامت
این وسیله باید امکان اندازهگیری ضخامت نمونهها را با دقت +-0,01 mm فراهم کند.
6 نمونههای آزمون
6.1 شکل و ابعاد
نمونه آزمون ترجیحی مربعی با ابعاد 60 mm+-2 mm یا دایرهای با قطر 60 mm+-2 mm، با ضخامت 2,0 mm+-0,1 mm است و همراه با حلقه تکیهگاه با قطر 40 mm استفاده میشود.
برای کامپوزیتهای پلاستیکی الیافتقویتشده شکننده و پلاستیکهای دارای کرنش شکست کم، میتوان از نمونه مربعی 140+- mm 2 mm یا دایرهای با قطر 140 mm+-2 mm و ضخامت توصیهشده 4,0 mm+-0,2 mm، همراه با حلقه تکیهگاه با قطر 100 mm، استفاده کرد.
6.2 آمادهسازی نمونههای آزمون
نمونهها باید مطابق مشخصات مربوط به ماده آماده شوند. در صورت نبود مشخصات یا عدم تعیین روش دیگر، نمونهها باید در صورت مقتضی مطابق ISO 293، ISO 294-3، ISO 295 یا ISO 1268 آماده شوند یا از صفحات مطابق ISO 2818 ماشینکاری گردند (به یادداشت مراجعه شود). نمونهها را میتوان با دستگاه برش یا پانچ نیز آماده کرد؛ زیرا برای لبههای برشخورده الزامات ویژهای وجود ندارد.
توجه: آمادهسازی نمونههای مربعی 140 mm یا دایرهای با قطر 140 mm به روش قالبگیری تزریقی هنوز تحت پوشش هیچ استاندارد بینالمللی نیست.
از آنجا که نمونه بزرگتر عمدتاً برای کامپوزیتهای پلاستیکی الیافتقویتشده استفاده میشود، توصیه میگردد نمونهها با ماشینکاری از ورق ماده تهیه شوند.
نمونههای برداشتشده از ورقها یا قطعات بزرگتر ورق باید از نقاطی انتخاب شوند که تا حد امکان بهطور یکنواخت در سطح توزیع شده باشند. نواحی لبهای ناهمگن نباید استفاده شوند. ضخامت این نمونهها باید تا ضخامت 4 mm برابر ضخامت ورق باشد. اگر ضخامت ورق بیش از 4 mm است، نمونهها باید تا 4 mm ماشینکاری شوند.
6.3 نمونههای ناهمگن
بهطور کلی، آزمون روی یکی از دو طرف نمونه که بهصورت تصادفی انتخاب شده است انجام میشود. با این حال، اگر دلیلی برای وابستگی نتایج به سمت روبهروی ضربهزن وجود داشته باشد، هر دو سمت باید جداگانه آزمون شوند. این موضوع بهویژه درباره نمونههای دارای سطح بافتدار، نمونههای لاکزده از یک طرف و نمونههای پیرشده با UV صادق است. هنگام ارزیابی اثر یک تیمار یکطرفه، ضربه باید به سمت مخالف وارد شود.
6.4 بررسی نمونههای آزمون
نمونهها باید عاری از پیچش و تاببرداشتگی باشند. هر دو سطح باید صاف و عاری از خراش، حفره و فرورفتگی ناشی از جمعشدگی باشند تا از اثر شیارزنی جلوگیری شود.
نمونهها باید با مشاهده چشمی یا اندازهگیری با گیج ضخامت از نظر انطباق با این الزامات بررسی شوند. نمونههایی که هرگونه عدم انطباق قابل مشاهده با یک یا چند مورد از این الزامات دارند، باید رد شوند.
6.5 تعداد نمونههای آزمون
برای آزمونهایی که در شرایط ثابت انجام میشوند:
روش A: روش پلکانی (تکنمونهای) (ترجیحی)
حداقل 30 نمونه آزمون باید استفاده شود (10 نمونه برای پیشآزمون بهمنظور تعیین انرژی شروع).
روش B: روش گروهی (اختیاری)
حداقل 40 نمونه آزمون باید استفاده شود (10 نمونه برای پیشآزمون و 30 نمونه برای آزمون اصلی).
اگر تعداد زیادی نمونه مورد نیاز باشد، برای مثال بهمنظور تعیین وابستگی دمایی پارامترهای اندازهگیریشده، نمونهها باید مطابق اصول آماری انتخاب شوند.
6.6 آمادهسازی شرایطی نمونههای آزمون
نمونهها باید مطابق مشخصات مربوط به ماده یا توافق طرفهای ذینفع، تحت شرایط مناسب قرار گیرند. در غیر این صورت، مناسبترین شرایط از ISO 291 انتخاب شود.
7 روش اجرا
7.1 اتمسفر آزمون
7.1.1 کلیات
آزمون را در یکی از اتمسفرهای استاندارد تعیینشده در ISO 291 انجام دهید.
7.1.2 آزمون در دمای اتاق
اگر برای آمادهسازی شرایطی از اتمسفر استاندارد ISO 291 استفاده شده است، آزمون را در همان اتمسفر انجام دهید. در غیر این صورت، اطمینان حاصل کنید که زمان انتقال tT (به یادداشت مراجعه شود) بهاندازه کافی کوتاه باشد (یعنی کمتر از 5 s) تا از تغییر رفتار مکانیکی نمونه آزمون (حالت ماده) در اثر تغییر دمای نمونه جلوگیری شود. برای پلیآمیدهای خشک، برای مثال، مشخص شده است که زمان انتقال تا 30 min، هنگام آزمون در اتمسفر 23 °C و 50 % R.H.، تأثیر محسوسی بر رفتار ضربهای ندارد.
توجه: زمان انتقال tT کل زمان از خارجکردن نمونه از محیط آمادهسازی شرایطی تا واردشدن ضربه به نمونه است.
7.1.3 آزمون در دمای پایین
هنگامی که نمونهها در دمای پایین آمادهسازی میشوند و تجهیزات آزمون در دمای اتاق هستند، زمان انتقال tT (به یادداشت 7.1.2 مراجعه شود) باید بهاندازهای کوتاه باشد که از تغییرات قابلتوجه دمای نمونه پیش از ضربه جلوگیری شود (یعنی کمتر از 5s). اختلاف رطوبت میان اتمسفر آمادهسازی نمونه و اتمسفر آزمون بحرانی است.
7.2 اندازهگیری ضخامت
برای هر نمونه، ضخامت را در سه نقطه با فاصله مساوی از یکدیگر روی دایرهای به شعاع 10 mm و مرکز نمونه اندازهگیری کنید؛ دقت اندازهگیری باید تا نزدیکترین 0,02 mm باشد. مقدار میانگین ضخامت اندازهگیریشده را ثبت کنید (به یادداشت مراجعه شود). اگر ضخامت هر نمونه بیش از 5 % با میانگین ضخامت نمونههای آن سری تفاوت داشته باشد، آن نمونه را کنار گذاشته و با نمونه دیگری جایگزین کنید.
توجه: هنگام استفاده از نمونههای قالبگیری تزریقی، اندازهگیری ابعاد هر نمونه ضروری نیست و اندازهگیری یک نمونه از هر مجموعه کافی است.
در قالبهای چندحفرهای، ضخامت نمونههای هر حفره را اندازهگیری کنید. اگر اختلاف ضخامت نمونه بین حفرههای قالب بیش از 5 % باشد، نمونههای هر حفره باید بهعنوان بچهای متفاوت در نظر گرفته شوند.
7.3 گیرهگیری نمونه آزمون (اختیاری)
شرط پیشفرض این آزمون، گیرهنشده بودن نمونه است.
با این حال، اگر نمونه گیره شود، دقت کنید نیروی گیرهگیری باعث ایجاد نیروهای خمشی یا پیچشی در نمونه نشود.
7.4 روانکاری
پیش از هر آزمون، نوک ضربهزن را با روغن یا گریس روانکاری کنید. ویسکوزیته روانکننده باید در محدوده 10 cP < Viscosity< 10000 cP باشد (به پیوست B استاندارد ISO 6603-2:— مراجعه شود).
7.5 روش آزمون سوراخکاری
7.5.1 کلیات
نمونه آزمون را روی حلقه تکیهگاه (5.1.5) قرار دهید و در صورت لزوم آن را گیره کنید. هنگام آزمون نمونههای ماشینکاریشده، ضربه را به سطح ماشینکاریشده وارد کنید. وزنههای لازم (5.1.3) را بهطور محکم به ضربهزن (5.1.4) متصل کنید. دارت (5.1.2) را مطابق روش مورد استفاده، در ارتفاع مشخص قرار داده و آزاد کنید. اگر دارت از سطح نمونه بازگشت، پس از جهش آن را بگیرید تا از موارد زیر جلوگیری شود:
— ضربههای متعدد به سطح نمونه؛
— آسیب به سطح نیمکرهای دارت در اثر برخورد با قطعات فلزی دستگاه. نمونه آزمون را بررسی کنید تا مشخص شود مطابق هر یک از تعاریف ارائهشده در 3.2 دچار شکست شده است یا خیر. معیارهای شکست تعریفشده در 3.2 تغییرات مشخصی در نمونه هستند که توسط جرم سقوطکننده ایجاد میشوند؛ شکست بهصورت هرگونه پارگی در سطح نمونه که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده باشد تعریف میشود. این معیارهای شکست باید در مشخصات مربوط به ماده تعیین شده یا مورد توافق طرفهای ذینفع باشند. اگر معیارهای شکست دیگری، مانند ترکخوردگی، فرورفتگی، سفیدشدگی تنشی و غیره، اهمیت داشته باشند، این معیارها باید با توافق طرفهای ذینفع تعریف و در گزارش آزمون درج شوند. هر نمونه آزمون باید فقط یکبار تحت ضربه قرار گیرد.
7.5.2 ارتفاع سقوط ثابت (ترجیحی)
برای جرم سقوطکننده متغیر، ترجیحاً باید ارتفاع سقوط 1 m انتخاب شود. اگر نمونه با این روش شکسته نشود، استفاده از روش جایگزین جرم سقوطکننده ثابت توصیه میشود.
7.5.3 جرم سقوطکننده ثابت (اختیاری)
اگر ارتفاع متغیر استفاده میشود، باید از هر مقداری در محدوده 0,3 m تا 2,0 m انتخاب شود، اما ترجیحاً حدود 1,0 m باشد.
7.6 روش A: روش پلکانی (ترجیحی)
7.6.1 کلیات
در این روش، افزایش انرژی یکنواختی در طول آزمون به کار میرود و انرژی پس از برخورد با هر نمونه تنظیم میشود. انرژی ضربه یا با تغییر جرم در ارتفاع ثابت یا با تغییر ارتفاع در جرم ثابت تنظیم میگردد (با این حال، به یادداشت بند 4 مراجعه شود).
7.6.2 پیشآزمون
برای برآورد انرژی شکست ضربه 50 %، یعنی E50، از 10 نمونه آزمون استفاده کنید.
توجه: پیشنهاد میشود در طول پیشآزمون، افزایشها یکنواخت نباشند. با افزایشهای نسبتاً بزرگ شروع کنید تا انرژیهایی را که با اطمینان موجب شکست یا عدم شکست میشوند، بیابید. پیشآزمون را با افزایشهای انرژی کوچکتر به پایان برسانید تا انرژی ایجادکننده شکست در 50 % نمونهها بهطور تقریبی برآورد شود.
7.6.3 روش آزمون
بهعنوان نقطه شروع، بر اساس پیشآزمون، انرژیای نزدیک به انرژی مورد انتظار شکست ضربه انتخاب کنید.
7.6.4 بیان نتایج
7.6.4.1 محاسبه
انرژی شکست ضربه 50 %، یعنی E50، را بر حسب ژول بهصورت زیر محاسبه کنید:
7.7 روش B: روش گروهی
7.7.1 کلیات
در این روش، گروههای متوالی شامل حداقل 10 نمونه آزمون در هر گروه آزمون میشوند. برای هر گروه یک انرژی ضربه به کار میرود و انرژی از گروهی به گروه دیگر بهصورت افزایشی تغییر میکند. انرژی ضربه یا با تغییر جرم در ارتفاع ثابت یا با تغییر ارتفاع در جرم ثابت تنظیم میشود (با این حال، به یادداشت بند 4 مراجعه شود).
آزمون تا نقطهای ادامه مییابد که حداقل پنج نتیجه درصد شکست وجود داشته باشد: یک نتیجه شکست 0 %، یک نتیجه شکست 100 % و حداقل سه نتیجه بین 0 % و 100 %. سه نتیجه بین حدود 0 % و 100 % نباید همگی کمتر یا بیشتر از 50 % باشند.
7.7.2 پیشآزمون
حداقل 10 نمونه آزمون را برای برآورد حدود تقریبی وقوع شکست 0 % و 100 % آزمون کنید.
7.7.3 روش آزمون
افزایشهای جرم یا ارتفاع را بهگونهای انتخاب کنید که بین حدود «0 %» و «100 %» بر اساس پیشآزمون، حداقل سه نقطه تعیین شود و در هر نقطه حداقل 10 نمونه آزمون شوند.
جرم یا ارتفاع شکست و درصد شکست را برای هر نقطه ثبت کنید.
در این مرحله، اگر حداقل پنج نتیجه شرحدادهشده در 7.7.1 به دست آمده باشد، آزمون کامل است.
7.7.4 بیان نتایج
7.7.4.1 محاسبه
دادهها را روی کاغذ نمودار احتمال خطی (شکل 8) رسم کنید؛ جرم یا ارتفاع را روی محور خطی و درصد شکست را روی محور احتمال قرار دهید و نقاط شکست 0 % و 100 % را حذف کنید.
بهترین خط مستقیم را از میان نقاط برازش دهید و مقدار M50 یا H50 را از نمودار، در جرم سقوطکننده یا ارتفاع سقوط متناظر با محل تقاطع خط مستقیم و خط احتمال 50 %، بخوانید.
1. مقدمه
دستگاه آزمون ضربه سقوط وزنه ISO 6603‑1 برای تعیین مقاومت ضربهای سوراخکاری پلاستیکهای سخت با استفاده از سامانه دارت سقوط آزاد طراحی شده است. این دستگاه انرژی شکست ضربهای ورقهای پلاستیکی، قطعات قالبگیریشده، لمینیتها و مواد کامپوزیتی را اندازهگیری میکند.
این دستگاه برای موارد زیر مناسب است:
- ترموپلاستیکهای سخت
- پلاستیکهای ترموست
- کامپوزیتهای تقویتشده
- ورقها و محصولات قالبگیریشده پلاستیکی
- آزمونهای پژوهشی آزمایشگاهی
- کاربردهای کنترل کیفیت
این دستگاه مطابق روشهای آزمون ضربه بدون ابزار دقیق ISO 6603‑1 کار میکند.
2. ویژگیهای اصلی
- پنل کنترل لمسی
- سامانه تنظیم خودکار ارتفاع
- سامانه گیرهگیری پنوماتیکی نمونه
- مکانیزم ایمنی ضد بازگشت
- سامانه تنظیم جرم ضربهزن
- سریهای قابل تعویض ضربهزن
- حلقههای تکیهگاه برای اندازههای مختلف نمونه آزمون
- ساختار پایه سنگین و سخت
- سامانه دارت سقوطکننده هدایتشده
- حفاظت توقف اضطراری
3. مشخصات فنی
| پارامتر | مشخصات |
|---|---|
| استاندارد | ISO 6603‑1 |
| روش آزمون | سقوط وزنه / بدون ابزار دقیق |
| ارتفاع سقوط | تا 2 متر (بسته به مدل) |
| قطر ضربهزن | 20 mm نیمکرهای |
| ضربهزن اختیاری | 10 mm نیمکرهای |
| سختی ضربهزن | >54 HRC |
| قطر حلقه تکیهگاه | 40 mm و 100 mm |
| اندازه نمونه (کوچک) | مربعی یا دایرهای 60 mm |
| اندازه نمونه (بزرگ) | مربعی یا دایرهای 140 mm |
| نوع گیرهگیری | پنوماتیکی |
| نیروی گیرهگیری | >3 kN |
| وزن پایه | >180 kg |
| منبع تغذیه | 220 VAC / 50‑60 Hz |
| منبع هوای فشرده | هوای خشک و تمیز 6–8 bar |
4. اصول عملکرد
این دستگاه با رهاکردن ضربهزن وزنهدار بهصورت عمودی روی مرکز نمونه آزمون، استحکام ضربهای سوراخکاری را تعیین میکند.
انرژی ضربه را میتوان از روشهای زیر تنظیم کرد:
- تغییر جرم ضربهزن
- تغییر ارتفاع سقوط
نمونه آزمون روی حلقه تکیهگاه سخت قرار میگیرد و میتوان پیش از ضربه، آن را بهصورت پنوماتیکی گیره کرد.
مکانیزم ضد بازگشت از واردشدن ضربههای متعدد پس از سوراخکاری جلوگیری میکند.
5. اجزای دستگاه
5.1 فریم اصلی
فریم سخت، برج سقوط را نگه میدارد و حرکت عمودی ضربهزن را تضمین میکند.
هنگام دریافت بستهبندی سفارش، دستگاه در دو بخش جداگانه قرار دارد: «برج سقوط وزنه» و «کابین آزمون نمونه». پیچها و مهرههای لازم برای اتصال این دو بخش از قبل در محل خود قرار گرفتهاند. کافی است برج را روی کابین نمونه قرار دهید، پیچها و مهرهها را محکم کنید و برج را از طریق یک کانکتور برق استاندارد در قسمت پشتی به فریم اصلی متصل کنید. پس از اتصال هوای فشرده ورودی، فشار را روی حدود 6 bars تنظیم کنید.
5.2 سامانه دارت هدایتشده
مجموعه ضربهزن با حداقل اصطکاک، از طریق ریلهای راهنما بهصورت عمودی حرکت میکند.
میتوانید وزن مناسب را بر اساس سناریوی آزمون انتخاب کنید و مطابق فهرست وزنههای فرعی بالا، وزن مورد نیاز آزمون را به دست آورید.
5.3 مجموعه ضربهزن
ضربهزن شامل موارد زیر است:
- سر ضربه نیمکرهای
- حامل وزنه
- جرمهای اضافی قابل جداسازی
- راهنمای برنزی ضربهزن
نوع ضربهزن و وزنههای مناسب را مطابق جدول بالا انتخاب کنید و وزنههای اضافی را روی ضربهزن مونتاژ کنید. پیچهای راهنمای برنزی را در یک طرف شل کرده و ضربهزن را داخل شفتهای راهنمای روکشکرومشده نصب کنید.
وزنههای اضافی را مانند تصویر بالا روی پیچ زیر ضربهزن قرار دهید. در هر سناریوی انتخاب وزن، باید از 7 قطعه جرم اضافی استفاده کنید.
5.4 گیره پنوماتیکی
گیره، نمونه آزمون را در طول آزمون بهطور ایمن نگه میدارد.
5.5 حلقه تکیهگاه
دو حلقه تکیهگاه در دسترس است:
- قطر داخلی 40 mm
- قطر داخلی 100 mm
پس از قرار دادن قطعه نمونه بین یقهها و گرفتن نمونه با سیلندرهای پنوماتیکی، باید فاصله مناسب سطح زیرین ضربهزن تا انگشتهای جلوگیریکننده از ضربه دوم را در نقطه صفر تنظیم کنید.
این فاصله در نقطه شروع برای عملکرد صحیح سامانه جلوگیری از ضربه دوم باید 20-30mm باشد.
برای تنظیم محل مناسب مونتاژ میز نمونه میتوان از کلیدهای بالا و پایین روی پنل کنترل استفاده کرد.
پس از تنظیم ارتفاع میز نمونه، زمان آن است که نگهدارنده پنوماتیکی ضربهزن را پایین بیاورید تا حسگر آن با ضربهزن تماس پیدا کند. این کار برای تنظیم موقعیت نقطه صفر ضربهزن و تعیین ارتفاع صحیح ضربه ضروری است. تصویر بالا نحوه انجام این کار را نشان میدهد.
هنگامی که حسگر به محدوده مانع روی ضربهزن برسد، فعال میشود و LED روی حسگر مانند تصویر بالا روشن خواهد شد. پس از رسیدن به این نقطه و فعالشدن LED، باید شمارنده ارتفاع را از صفحه لمسی صفر کنید. برای این کار، مطابق تصویر زیر روی دکمه RESET صفحه لمسی کلیک کنید.
سپس مطابق تصویر زیر ارتفاع مناسب ضربه را تنظیم کنید و کلید بالا را نگه دارید تا نگهدارنده ضربهزن به ارتفاع تنظیمشده برسد. پس از رسیدن به آن ارتفاع، دستگاه بهطور خودکار متوقف میشود و میتوانید کلید بالا را روی صفحه لمسی رها کنید.
برای حرکت میز نمونه به سمت بالا و پایین، دو کلید محدودکننده وجود دارد. اپراتور میتواند در صورت نیاز موقعیت این کلیدها را تغییر دهد.
5.6 کنترلر صفحه لمسی
نمایشگر لمسی موارد زیر را کنترل میکند:
- موقعیتدهی ارتفاع
- شروع آزمون
- عملکردهای ایمنی
- تنظیمات پارامترها
Height S.P (cm): ارتفاع رهاسازی ضربهزن را تنظیم میکند.
Height (cm): ارتفاع فعلی ضربهزن از نقطه صفر.
RESET: برای صفرکردن شمارنده ارتفاع و تنظیم نقطه صفر ضربهزن.
Impact S.P: در صورت نیاز، تعداد خودکار ضربهها را برای آزمون ضربه چندگانه تنظیم میکند.
Impact Num: تعداد فعلی ضربه.
Single test: واردکردن تنها یک ضربه به قطعه نمونه.
MULTI TEST: واردکردن چند ضربه به قطعه نمونه.
CAL. FAC. : ضریب کالیبراسیونی است که مقدار شمارنده پالس را به ارتفاع واقعی تبدیل میکند.
COUNT: مقدار شمارنده انکودر برای ارتفاع.
POS.: مقدار ارتفاعی که بر اساس شمارنده ارتفاع و «CAL. FAC.» محاسبه میشود.
Dart Release Delay: مدتزمان تأخیر آزادشدن ضربهزن از گریپر پنوماتیکی پس از گرفتن آن.
Second Impact Prevent Time: مدتزمانی که آسانسور پنوماتیکی پس از واردشدن نخستین ضربه به قطعه نمونه فعال باقی میماند.
پارامترهای عمومی تنظیمات آزمون در این صفحه وارد میشوند. هنگام انتقال گزارش به فایل EXCEL در فلشدیسک، این مقادیر در گزارش درج خواهند شد.
صفحه دوم پارامترهای تنظیمات عمومی آزمون است. این دادهها نیز هنگام انتقال به فایل MS EXCEL در فلشدیسک، به فایل EXCEL منتقل میشوند.
در اینجا کلیدهایی برای بازکردن صفحه کالیبراسیون، صفحه آزمون نمونه و صفحه ورود اطلاعات عمومی نمونه وجود دارد.
دو صفحه بالا مربوط به اطلاعات نتایج آزمون مطابق استاندارد ISO 6603-1 هستند. برای یادگیری دقیق نحوه تکمیل این جدول نتایج، به استاندارد و ویدئوی آموزشی نحوه کار در کانال YouTube شرکت مراجعه کنید.
5.7 دستگاه ضد بازگشت
از واردشدن ضربههای ثانویه پس از نخستین ضربه ضربهزن به نمونه آزمون جلوگیری میکند.
6. دستورالعملهای ایمنی
هشدار
عملکرد نادرست ممکن است باعث آسیبدیدگی شود. همواره دستورالعملهای ایمنی زیر را رعایت کنید:
- فقط کارکنان آموزشدیده مجاز به کار با دستگاه هستند.
- دستها را از ناحیه ضربه دور نگه دارید.
- هرگز زیر ضربهزن بالاآمده نایستید.
- از نصب حفاظهای ایمنی اطمینان حاصل کنید.
- پیش از تعمیرات، برق را قطع کنید.
- در شرایط ناایمن از توقف اضطراری استفاده کنید.
- هنگام آزمون از عینک ایمنی استفاده کنید.
- از محکمبودن اتصالات پنوماتیکی اطمینان حاصل کنید.
توقف اضطراری
در صورت وقوع موارد زیر، فوراً دکمه توقف اضطراری را فشار دهید:
- ایجاد صدای غیرعادی
- خارجشدن حرکت ضربهزن از کنترل
- تشخیص نشتی هوا
- وقوع نقص الکتریکی
7. نصب
7.1 الزامات محل نصب
دستگاه را روی موارد زیر نصب کنید:
- کف صاف و سخت
- محیط عاری از ارتعاش
- محیط داخلی خشک
- فضای کافی برای تهویه
7.2 اتصال الکتریکی
- پیش از اتصال، ولتاژ را بررسی کنید.
- دستگاه را به پریز دارای اتصال زمین وصل کنید.
- از منبع تغذیه پایدار استفاده کنید.
7.3 اتصال پنوماتیکی
- هوای فشرده خشک و تمیز را متصل کنید.
- فشار توصیهشده: 6–8 bar.
- پیش از بهرهبرداری، نشتی را بررسی کنید.
7.4 ترازکردن
برای اطمینان از همراستایی دقیق ضربهزن، دستگاه را بهدرستی تراز کنید.
8. آمادهسازی نمونه آزمون
نمونههای استاندارد آزمون
نمونههای کوچک آزمون
- مربعی یا دایرهای 60 mm
- ضخامت: 2.0 ±0.1 mm
- مورد استفاده با حلقه تکیهگاه 40 mm
نمونههای بزرگ آزمون
- مربعی یا دایرهای 140 mm
- ضخامت: 4.0 ±0.2 mm
- مورد استفاده با حلقه تکیهگاه 100 mm
آمادهسازی شرایطی
نمونههای آزمون را پیش از آزمون، مطابق استانداردهای ISO مربوط به ماده، تحت شرایط مناسب قرار دهید.
الزامات سطح
- سطح تمیز
- بدون آسیب قابل مشاهده
- ضخامت یکنواخت
9. روش کار
9.1 روشنکردن دستگاه
- برق اصلی را روشن کنید.
- توقف اضطراری را آزاد کنید.
- منتظر راهاندازی کنترلر بمانید.
- فشار پنوماتیکی را بررسی کنید.
9.2 انتخاب پارامترهای آزمون
موارد زیر را تنظیم کنید:
- ارتفاع سقوط
- جرم ضربهزن
- نوع نمونه آزمون
- نوع حلقه تکیهگاه
9.3 نصب نمونه آزمون
- نمونه را در مرکز حلقه تکیهگاه قرار دهید.
- گیره پنوماتیکی را فعال کنید.
- از قرارگیری ایمن نمونه اطمینان حاصل کنید.
9.4 بالابردن ضربهزن
- از کنترلهای صفحه لمسی استفاده کنید.
- ضربهزن را به ارتفاع مورد نیاز ببرید.
- وضعیت قفلشدن را تأیید کنید.
9.5 شروع آزمون
- اطمینان حاصل کنید که ناحیه آزمون خالی است.
- دکمه START را فشار دهید.
- ضربهزن بهطور خودکار آزاد میشود.
- شکست نمونه آزمون را مشاهده کنید.
9. پس از آزمون
- نمونه شکسته را خارج کنید.
- سر ضربهزن را بررسی کنید.
- نتایج آزمون را ثبت کنید.
- نمونه بعدی را آماده کنید.
10. روشهای آزمون
روش A — روش پلکانی
- روش ترجیحی ISO
- تنظیم انرژی ضربه پس از هر آزمون
- افزایش یا کاهش انرژی بر اساس نتیجه شکست
روش B — روش گروهی
- روش اختیاری
- آزمون چندین نمونه در سطوح انرژی ثابت
- استفاده از تحلیل آماری برای ارزیابی
11. محاسبه انرژی ضربه
انرژی ضربه با استفاده از رابطه زیر تعیین میشود:
E = m × g × h
که در آن:
- E = انرژی ضربه (J)
- m = جرم کل ضربهزن (kg)
- g = شتاب گرانش (9.81 m/s²)
- h = ارتفاع سقوط (m)
12. نگهداری
نگهداری روزانه
- سطوح دستگاه را تمیز کنید.
- بقایای نمونه آزمون را خارج کنید.
- سر ضربهزن را بررسی کنید.
- فشار هوا را بررسی کنید.
نگهداری هفتگی
- ریلهای راهنما را بهطور ملایم روانکاری کنید.
- شلنگهای پنوماتیکی را بررسی کنید.
- عملکرد گیره را بررسی کنید.
- اتصالات الکتریکی را بررسی کنید.
نگهداری ماهانه
- کالیبراسیون ارتفاع را بررسی کنید.
- مکانیزم ضد بازگشت را بررسی کنید.
- اتصالات و پیچها را بررسی کنید.
- پنل صفحه لمسی را تمیز کنید.
13. کالیبراسیون
کالیبراسیون باید بهصورت دورهای انجام شود.
موارد زیر را بررسی کنید:
- دقت ارتفاع سقوط
- جرم ضربهزن
- ابعاد حلقه تکیهگاه
- همراستایی عمودی
- نیروی گیرهگیری پنوماتیکی
فاصله زمانی توصیهشده برای کالیبراسیون:
- هر 12 ماه
- پس از تعمیرات اساسی
- پس از جابهجایی دستگاه
14. عیبیابی
| مشکل | علت احتمالی | راهحل |
| ضربهزن آزاد نمیشود | توقف اضطراری فعال است | توقف اضطراری را آزاد کنید |
| گیرهگیری پنوماتیکی انجام نمیشود | فشار هوا کم است | تغذیه کمپرسور را بررسی کنید |
| حرکت ارتفاع نادرست است | مشکل حسگر یا موتور | سامانه ارتفاع را بررسی کنید |
| ضربههای متعدد رخ میدهد | نقص عملکرد ضد بازگشت | سامانه ضد بازگشت را بررسی کنید |
| نمونه آزمون سر میخورد | نیروی گیرهگیری کم است | فشار هوا را افزایش دهید |
| صفحه لمسی فعال نیست | مشکل منبع تغذیه | منبع برق را بررسی کنید |
15. تمیزکاری
- پیش از تمیزکاری برق را قطع کنید.
- از پارچه خشک یا کمی مرطوب استفاده کنید.
- از حلالهای تهاجمی استفاده نکنید.
- اجزای پنوماتیکی و الکتریکی را خشک نگه دارید.
16. انبارش
اگر دستگاه برای مدت طولانی استفاده نمیشود:
- برق را قطع کنید.
- منبع هوا را قطع کنید.
- تمام سطوح را تمیز کنید.
- در صورت نیاز، حفاظت ضدخوردگی اعمال کنید.
- برای جلوگیری از تجمع گردوغبار، دستگاه را بپوشانید.
17. قطعات یدکی
قطعات یدکی توصیهشده:
- سرهای ضربهزن
- آببندهای پنوماتیکی
- بوشهای راهنما
- شلنگهای هوا
- حسگرها
- فیوزها
فقط از قطعات یدکی اصلی یا مورد تأیید استفاده کنید.
18. شرایط محیطی
| شرایط | الزام |
| دمای کار | 15–35 °C |
| رطوبت نسبی | <80% |
| محل نصب | فقط فضای داخلی |
| ارتعاش | حداقل |
19. دفع
اجزای الکتریکی و پنوماتیکی را مطابق مقررات محلی دفع کنید.
قطعات فلزی قابلیت بازیافت دارند.
20. اطلاعات سازنده
AHP PLASTIK MAKINA
وبسایت: https://ahp-makina.com
استاندارد کاربردی: ISO 6603‑1 آزمون ضربه بدون ابزار دقیق
21. یادداشتها
- همواره هنگام آزمون، روشهای ISO 6603‑1 را رعایت کنید.
- برای قابلیت ردیابی، تمام شرایط آزمون را ثبت کنید.
- از جرمهای کالیبرهشده و ابعاد تأییدشده نمونه آزمون استفاده کنید.
- هرگاه استاندارد الزام میکند، از روانکاری ضربهزن اطمینان حاصل کنید.