微机控制扭转试验机完整操作规程

一、试验前期检查与准备

1. 设备环境检查

1. 试验机放置在平整、稳固水平台面，机身接地良好，无震动干扰；电源电压稳定（220V 单相）。

2. 检查机身：夹头无锈蚀、杂物、松动；红色急停按钮顺时针旋起释放（按下为停机锁定）；安全防护罩完好可闭合；伺服驱动器、扭矩传感器线路插接牢固无松动。

3. 清理工作台面，移除无关工具、杂物。

2. 试样准备（核心）

1. 按国标加工标准扭转试样（圆棒为主），用千分尺测量试样标距长度、直径，在标距上、中、下三处截面两两垂直测直径，取平均值记录；去除试样毛刺、氧化皮、弯折缺陷，弯曲、带裂纹试样禁止使用。

2. 塑性材料（低碳钢）可在试样表面划母线，便于观察扭转变形；脆性铸铁无需划线。

3. 根据试样直径，选配对应规格衬套、楔形夹具，保证夹持适配。

二、开机通电 + 系统预热（固定顺序不可颠倒）

1. 打开控制柜总空气开关，接通试验机主机电源；

2. 开启电脑、显示器电源，等待系统启动；

3. 双击桌面扭转测控软件图标，输入账号密码登录软件，软件自动与主机联机自检；

4. 按下手动控制盒「伺服启动」按键，伺服电机系统上电；

5. 整机预热 10~15 分钟：等待扭矩传感器、角度编码器数值稳定，消除温漂误差；刚关机重启需间隔 1 分钟以上再开机。

三、试样精准装夹（决定试验精度最关键步骤）

1. 软件 / 手控盒选择低速（≤30°/min），点正转 / 反转微调主动夹头角度，使两端夹头钳口对齐、同轴；

2. 先将试样一端装入从动固定夹头，均匀拧紧两侧紧固螺栓，夹紧不打滑、不过力压伤试样；

3. 移动主动夹头，将试样另一端置入主动旋转夹头，再次拧紧螺栓；

4. 目视检查：试样轴线必须与扭转中心重合，无偏心、倾斜（偏心会产生附加弯矩，数据严重失真）；

5. 如需精准测量剪切应变，断电状态下安装扭转引伸计，调整间隙后锁紧；引伸计严禁受力扭转安装 / 拆卸；

6. 关闭设备安全防护罩，防止试样断裂碎屑飞出伤人。

四、测控软件参数设置

1. 新建试验任务：点击「新建试验记录」，选择试验标准：GB/T 10128 金属材料室温扭转试验；

2. 录入试样基础信息：试样编号、材质、直径、标距、试验人员、批次；

3. 选择加载控制模式：

• 常规金属拉伸 / 塑性测试：转角速率控制（推荐），速率常用 1°/min ~10°/min（脆性材料放慢至 0.5°/min）；

• 扭矩考核试验：扭矩速率控制；

4. 设置终止条件：

   ✅ 破坏性断裂试验：勾选「试样断裂后自动停机」；

   ✅ 非断裂工艺试验：设定目标扭矩 / 目标扭转角，到达数值自动停止；

5. 界面清零：将扭矩值、扭转角数值全部置零，确认空载零点无漂移；

6. 可按需设置：试验结束后夹头自动回零速度、数据采样频率。

五、启动试验与过程监控

1. 核对全部参数、装夹无误后，点击软件【试验开始】；设备匀速加载，实时绘制扭矩 - 扭角曲线，同步记录扭矩、转角、剪切应力、剪应变数据；

2. 试验全程人员不得离岗，严禁将手、头部伸入夹头扭转区域；

3. 异常处置（出现以下情况立刻按下红色急停按钮）：

• 机身异响、剧烈抖动、试样打滑；

• 扭矩数值瞬间过载、曲线紊乱；

• 试样即将非正常崩断；

4. 试样断裂后：设备立即自动停机，系统自动保存全部试验数据、原始曲线。

六、试验结束后操作（卸载、数据导出、关机）

1. 试样拆卸

1. 低速反转夹头小幅卸载残余扭矩；

2. 依次松开两端夹具紧固螺栓，取出断裂试样，摆放留存；

3. 如需连续做下一组试样：重复装夹、清零、设置参数步骤即可。

2. 数据查看、报告输出

1. 进入数据分析界面，查看结果：最大扭矩、屈服扭矩、断裂扭转角、剪切模量、剪切屈服强度等力学指标；

2. 支持导出：Word 试验报告、Excel 原始数据、保存曲线图片；可直接连接打印机打印纸质检测报告；历史试验记录可在数据库内随时调取查询。

3. 标准关机顺序（严禁反向关机）

1. 停止所有试验任务，关闭伺服驱动；

2. 正常退出扭转测控软件；

3. 关闭电脑主机、显示器；

4. 关闭控制柜总电源空开，切断整机供电；

5. 清洁机身：擦拭夹头油污、金属碎屑，钳口涂抹少量防锈油；整理工具归位。

七、通用安全注意事项

1. 严禁超量程试验：不得测试超过设备最大扭矩负荷的工件，避免损坏传感器与主轴；

2. 长发必须盘起，禁止佩戴宽松饰品操作，防止卷入旋转机构；

3. 急停触发后，需顺时针旋转复位急停按钮，才能重新启动设备；

4. 引伸计属于精密元件，碰撞、过载极易损坏，非必要检测不安装；

5. 设备每 6~12 个月送至计量机构校准扭矩、角度精度，保证检测合规有效；

6. 循环交变扭转试验，需提前设置往返限位，防止超行程撞机。

八、常见简易故障处理

1. 软件联机失败：检查 USB / 通讯线、重启伺服驱动器、重新打开软件；

2. 扭矩数值漂移：重新预热、零点清零，排查接地是否不良；

3. 夹头旋转卡顿：清理钳口杂物，检查伺服参数、电源电压。