一种管剪试样的一体化制备装置及方法与流程

本发明属于复合材料强度测试领域，尤其涉及一种管剪试样的一体化制备装置及方法。

背景技术：

1、管剪强度是判断发泡胶之类胶粘剂胶接强度是否合格的一项重要指标，制备的试样需要固定固化，通常制备和固化是分步完成，即将试样放置在特定的夹具上制备，再将夹具放入烘箱，最后按要求设置烘箱参数完成固化。目前这种方法容易造成管剪式样的内外管不同心，后期造成测试不准确。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种管剪试样的一体化制备装置及方法。本发明实现了胶粘剂管剪试样制备规范的要求。

2、技术方案：一种管剪试样的一体化制备装置，包括基座，基座上设置有加热炉，加热炉内设有定位组件；所述的定位组件包括一对沿竖向设置的、相互平行的上定位板和下定位板；上、下定位板间布置有一组以上的定位单元；所述的定位单元包括分别固定于上定位板下表面和下定位板上表面的、同轴设置的上凹槽定位座和下凹槽定位座，上、下凹槽定位座的中心分别设置有上定位销和下定位销；所述的上定位板能带动上凹槽定位座和上定位销沿竖直平移。

3、前述的管剪试样的一体化制备装置中，每个定位单元的上、下定位销间设置有夹持机械臂。

4、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的上、下凹槽定位座上均设有排气孔。

5、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的上定位板与竖向平移驱动机构连接。

6、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的竖向平移驱动机构为直线电机，直线电机与上定位板连接。

7、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的竖向平移驱动机构包括连接杆，连接杆底端与上定位板连接，连接杆顶端与横梁连接，横梁两端分别连接一个装有传送带的机械臂，机械臂固定于基座上。

8、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的下定位板底面设有缓冲组件。

9、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的缓冲组件由布置于下定位板底面与加热炉底壁面间的弹簧构成。

10、前述的管剪试样的一体化制备装置中，所述的缓冲组件包括导向杆，导向杆顶端与下定位板底面连接，导向杆底端穿过加热炉底壁面与限位板连接，限位板底面与基座间设置有缓冲弹簧。

11、一种使用前述的一体化制备装置制备管剪试样的方法，包括下述步骤：

12、步骤1：将管剪试样的内管底端套于下定位销上，同时外管底端置于下凹槽定位座内；

13、步骤2：上定位板下移，将上定位销插入内管定端，上凹槽定位座套于外管顶端，完成管剪试样内、外管的同轴定位；

14、步骤3：加热炉升温使内、外管间的胶粘剂膨胀固化；

15、步骤4：固化后，上定位板上移，使上定位销、上凹槽定位座脱离管剪试样顶端，取出管剪试样。

16、前述的一体化制备装置制备管剪试样的方法中，步骤3中，固化时，内、外管间的气体经排气孔排出。

17、前述的一体化制备装置制备管剪试样的方法中，步骤4中，上定位板上移时，夹持机械臂夹住管剪试样管身。

18、有益效果：本发明实现了胶粘剂管剪试样制备规范的要求，满足了固化工艺要求的同时简化操作步骤，实现了通过试验测试胶粘剂管剪强度的目的。节省安装夹具的操作步骤，本发明设备在安装和拆卸管剪试样过程中多采用自动化、智能化组件或插件，方便操作的同时，节约时间成本，提高制样速率。传统夹具夹持固定管剪试样采用手动操作，往往内外管偏移产生误差，固化后管剪试样达不到同心圆，本发明采用的智能化组件或插件在固定管剪试样内外管时，定位更精确，固化后的管剪试样100％为同心圆，且本发明设备的管剪试样密封性较好，不存在漏胶、少胶现象，提高胶粘剂管剪强度，也提高管剪强度数据的准确性。在本发明设备设置四对定位销和凹槽，比传统、单一、易被腐蚀的夹具工作效率提高四倍。本发明制备与固化在同一设备上同步完成，易于操作，提高工作效率，减少烘箱、马弗炉等大型高温设备的使用率，节省能耗，制备与固化更加智能化，提高数据准确性。

技术特征：

1.一种管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，包括基座(1)，基座(1)上设置有加热炉(2)，加热炉(2)内设有定位组件(3)；所述的定位组件(3)包括一对沿竖向设置的、相互平行的上定位板(31)和下定位板(32)；上、下定位板间布置有一组以上的定位单元；所述的定位单元包括分别固定于上定位板(31)下表面和下定位板(32)上表面的、同轴设置的上凹槽定位座(33)和下凹槽定位座(34)，上、下凹槽定位座的中心分别设置有上定位销(35)和下定位销(36)；所述的上定位板(31)能带动上凹槽定位座(33)和上定位销(35)沿竖直平移。

2.根据权利要求1所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，每个定位单元的上、下定位销间设置有夹持机械臂(4)。

3.根据权利要求1所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的上、下凹槽定位座上均设有排气孔(37)。

4.根据权利要求1所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的上定位板(31)与竖向平移驱动机构(5)连接。

5.根据权利要求4所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的竖向平移驱动机构(5)为直线电机，直线电机与上定位板(31)连接。

6.根据权利要求4所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的竖向平移驱动机构(5)包括连接杆(51)，连接杆(51)底端与上定位板(31)连接，连接杆(51)顶端与横梁(52)连接，横梁(52)两端分别连接一个装有传送带的机械臂(53)，机械臂(53)固定于基座(1)上。

7.根据权利要求1所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的下定位板(32)底面设有缓冲组件(6)。

8.根据权利要求5所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的缓冲组件(6)由布置于下定位板(32)底面与加热炉(2)底壁面间的弹簧构成。

9.根据权利要求7所述的管剪试样的一体化制备装置，其特征在于，所述的缓冲组件(6)包括导向杆(61)，导向杆(61)顶端与下定位板(32)底面连接，导向杆(61)底端穿过加热炉(2)底壁面与限位板(62)连接，限位板(62)底面与基座(1)间设置有缓冲弹簧(63)。

10.一种使用权利要求1-9任一所述的一体化制备装置制备管剪试样的方法，其特征在于，包括下述步骤：

技术总结本发明公开了一种管剪试样的一体化制备装置，包括基座(1)，基座(1)上设置有加热炉(2)，加热炉(2)内设有定位组件(3)；所述的定位组件(3)包括一对沿竖向设置的、相互平行的上定位板(31)和下定位板(32)；上、下定位板间布置有一组以上的定位单元；所述的定位单元包括分别固定于上定位板(31)下表面和下定位板(32)上表面的、同轴设置的上凹槽定位座(33)和下凹槽定位座(34)，上、下凹槽定位座的中心分别设置有上定位销(35)和下定位销(36)；所述的上定位板(31)能带动上凹槽定位座(33)和上定位销(35)沿竖直平移。本发明实现了胶粘剂管剪试样制备规范的要求。技术研发人员：丁颖颖受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/29