啞鈴型制樣機(jī)是用于非金屬拉伸試驗(yàn)中啞鈴型試件的制備的設(shè)備。其工作原理基于仿形加工原理，并結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)原理將螺紋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)。在制樣過程中，將試樣毛坯裝入相應(yīng)夾具內(nèi)夾緊，然后緊貼旋轉(zhuǎn)的銑刀進(jìn)行銑削成型。同時(shí)，配有切削碎屑吸收裝置，以保持工作環(huán)境的整潔。

　　啞鈴型制樣機(jī)主要用于制備非金屬拉伸試驗(yàn)中的啞鈴型試件，可以制備各種尺寸的啞鈴狀試樣。它在材料測(cè)試、產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

　　啞鈴型制樣機(jī)主要由裁剪、制樣、夾持三部分組成，以下是其詳細(xì)結(jié)構(gòu)介紹：

　　一、裁剪部分

　　主機(jī)框架

　　裁剪部分的主機(jī)框架是整個(gè)設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)，通常采用高強(qiáng)度鋼材制造，以確保設(shè)備在裁剪過程中具有足夠的穩(wěn)定性和剛性。它的設(shè)計(jì)和構(gòu)造能夠承受裁剪時(shí)產(chǎn)生的力量，防止設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)晃動(dòng)或變形。

　　主機(jī)框架上一般有工作臺(tái)面，用于放置材料和進(jìn)行裁剪操作。工作臺(tái)面的平整度對(duì)裁剪精度有很大影響，高質(zhì)量的制樣機(jī)工作臺(tái)面會(huì)經(jīng)過精細(xì)加工，保證其平面度誤差極小。

　　裁剪刀具系統(tǒng)

　　刀具類型：包括上刀和下刀，它們的形狀和尺寸是根據(jù)不同的裁剪需求設(shè)計(jì)的。刀具通常采用高硬度、耐磨的材料制成，如優(yōu)質(zhì)合金鋼或硬質(zhì)合金，以延長刀具的使用壽命。

　　驅(qū)動(dòng)裝置：驅(qū)動(dòng)刀具上下運(yùn)動(dòng)的裝置常見的有液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)通過液壓泵提供壓力，使刀具產(chǎn)生強(qiáng)大的裁剪力，適用于較厚的材料；氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)利用壓縮空氣推動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)，具有動(dòng)作迅速、清潔環(huán)保的特點(diǎn)，適合薄型材料的裁剪；電動(dòng)驅(qū)動(dòng)則通過電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)刀具的運(yùn)動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是速度和位置控制較為精確。

　　刀具調(diào)整機(jī)構(gòu)：為了適應(yīng)不同厚度和類型的材料，刀具之間的間隙需要進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)可以精確地控制刀具的相對(duì)位置，確保裁剪過程中刀刃能夠緊密貼合，既保證裁剪效果，又不會(huì)過度磨損刀具。

　　二、制樣部分

　　沖頭與沖模系統(tǒng)

　　沖頭：沖頭是制樣部分的關(guān)鍵部件之一，它直接作用于材料，使其形成啞鈴型試樣的特定形狀。沖頭的形狀與啞鈴型試樣的頭部和中間部分相匹配，其尺寸精度要求較高，因?yàn)橹苯佑绊懺嚇拥某叽缇?。沖頭通常采用淬火處理等工藝，提高其硬度和耐磨性。

　　沖模：沖模與沖頭配合，用于成型試樣的外部輪廓。沖模一般固定在制樣機(jī)上，其內(nèi)部腔體的形狀決定了試樣的整體外形。沖模的材質(zhì)也應(yīng)具有良好的耐磨性和強(qiáng)度，以承受沖頭在沖壓過程中的壓力。

　　沖頭導(dǎo)向裝置：為了保證沖頭在沖壓過程中能夠準(zhǔn)確地進(jìn)入沖模，避免出現(xiàn)偏移或傾斜，會(huì)設(shè)置沖頭導(dǎo)向裝置。這個(gè)裝置可以是導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套的配合結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向柱安裝在沖頭上，導(dǎo)向套固定在沖模周圍，確保沖頭在垂直方向上精確運(yùn)動(dòng)。

　　壓緊裝置

　　在制樣過程中，為了防止材料在沖壓時(shí)發(fā)生移動(dòng)，需要有壓緊裝置將材料固定。壓緊裝置一般包括壓板和壓緊螺桿或液壓壓緊機(jī)構(gòu)。

　　壓板通常位于沖頭的上方或下方，其表面平整且有一定的柔韌性，以更好地貼合材料表面。壓緊螺桿通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)可以向下施加壓力，將材料壓緊在工作臺(tái)上；液壓壓緊機(jī)構(gòu)則利用液體壓力實(shí)現(xiàn)壓緊功能，具有壓力大、壓緊均勻的優(yōu)點(diǎn)。

　　三、夾持部分

　　夾具結(jié)構(gòu)

　　夾具用于固定和夾緊啞鈴型試樣，以便進(jìn)行后續(xù)的拉伸試驗(yàn)等操作。它通常由兩個(gè)相對(duì)的夾塊組成，夾塊的內(nèi)部形狀與啞鈴型試樣的中間部分和兩端匹配，能夠提供牢固的夾持力。

　　夾塊的表面可能會(huì)有特殊的紋理或涂層，增加與試樣之間的摩擦力，防止試樣在拉伸過程中滑落。同時(shí)，夾具應(yīng)具有一定的彈性，以適應(yīng)不同厚度和尺寸的試樣，并且不會(huì)對(duì)試樣造成過度的損傷。

　　夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)制

　　為了使夾具能夠方便地打開和關(guān)閉，會(huì)有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。常見的有手動(dòng)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)兩種方式。手動(dòng)驅(qū)動(dòng)一般通過手柄或旋鈕，利用機(jī)械傳動(dòng)原理使夾具開合；電動(dòng)驅(qū)動(dòng)則通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪或螺桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)夾具的自動(dòng)化開合操作，這種方式可以提高實(shí)驗(yàn)效率，并且在夾持力度的控制上更加精確。