CN105510156A - 一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置及其安装方法，所述的装置包括接头、平面上挡板、平面下挡板、两端配有螺母的支杆、平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘，所述的接头上部与万能试验机的固定端固接，所述的接头的下部与平面上挡板固接；平面上挡板和所述的平面下挡板分别夹在平面压边盘的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母固接，所述的平面上挡板和所述的平面下挡板之间留有用于放置薄膜的第一间隙；所述的凸面压边盘的凸面与所述的凹面压边盘的凹面配合形成均匀的第二间隙；所述的方法所述平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘可通过位置的调整，对薄膜试样进行不同形式的压边。本发明的有益效果：可针对多种压边方式进行试验。

Description

一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置及其安装方法。

背景技术

薄膜的热成型是将薄膜夹在框架上加热到软化状态，在外力作用下，使其紧贴模具的型面，以取得与型面相仿的形状，冷却定型后，经修整即成制品的工艺方法。

热成型工艺需要对薄膜试样在模具中冲压成形，在成型过程中容易由于压边不当，在成型区域的边缘出现起皱和破裂，传统的通过设计不同压边形式模具，再在冲压机上进行试模试验的方法由于周期较长、数据测量难度较大、试验过程不方便，不利于生产效率的提高和成本的控制。

万能试验机主要用于金属、非金属等材料的拉伸、压缩、弯曲等试验，其可实现冲压机的以一定速度冲压的功能，在万能试验机上进行热成型性能试验有操作方便，数据采集准确等优点，而目前还没有针对万能试验机的热成型性能试验装置。

发明内容

针对传统的压边形式模具周期较长、数据测量难度较大、试验过程不方便，不利于生产效率的提高和成本的控制的问题，本发明提出了一种对压边形式的可调节性强、装置制造成本低的变压边形式的薄膜热成型性能试验装置及其安装方法。

本发明所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：包括接头、平面上挡板、平面下挡板、两端配有螺母的支杆、平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘，所述的接头上部与万能试验机的固定端固接，所述的接头的下部与所述的平面上挡板固接；所述的平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘均为圆环形结构，并且每个压边盘周向设置成型区域的环心孔和多个与支杆配合的通孔，三个压边盘上的通孔位置对应；所述的平面上挡板和所述的平面下挡板分别夹在所述的平面压边盘的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母固接，所述的平面上挡板和所述的平面下挡板之间留有用于放置薄膜的第一间隙；所述的支杆的上部贯穿所述的平面压边盘的通孔，并且所述的支杆的上端套接套筒后与相应的螺母螺接，所述的支杆的底部插入所述的凸面压边盘和所述的凹面压边盘的安装通孔后与相应的螺母螺接，其中所述的凸面压边盘的凸面与所述的凹面压边盘的凹面配合形成均匀的第二间隙。

所述平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘的厚度、外圆直径、中间孔径的尺寸相同。

所述套筒的高度与压边盘的厚度相同。

所述支杆为中心对称结构，并且所述支杆的长度大于试验条件下薄膜的成型高度。

所述的支杆的底部螺母处配有垫片。

一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：包括接头、平面上挡板、平面下挡板、两端配有螺母的支杆、平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘，所述的接头上部与万能试验机的固定端固接，所述的接头的下部与所述的平面上挡板固接，并且所述的接头与所述的平面上挡板的中心孔连通；所述的平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘均为圆环形结构，并且每个压边盘周向设置多个与支杆配合的通孔和成型区域的环心孔，三个压边盘上的通孔位置对应；所述的平面上挡板和所述的平面下挡板分别夹在所述的凹面压边盘的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母固接，所述的平面上挡板和所述的平面下挡板之间留有均匀的第一间隙；所述的支杆的上部贯穿所述的凹面压边盘的通孔，并且所述的支杆的上端套接套筒后与相应的螺母螺接，所述的支杆的底部依次插入所述的平面压边盘和所述的凹面压边盘的安装通孔后与相应的螺母螺接，其中所述的凸面压边盘的凸面与所述的凹面压边盘的凹面配合形成均匀的第三间隙。

所述支杆的长度要大于试验条件下薄膜的成型高度，以便在试验中将薄膜试验冲破，得到其极限成型高度。

所述接头与上挡板和下挡板的连接要考虑底盘的厚度，尺寸要保证平面压边盘和凸面压边盘为分别为底盘时，接头有足够的伸出长度与螺母配合紧定上挡板和下挡板。

根据本发明所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置的安装方法，包括以下步骤：

步骤1：平面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，凹面压边盘和凸面压边盘对薄膜试样进行压边，热成型性能试验从凹面压边盘方向往凸面压边盘方向进行冲压，该压边形式是凸面压边；

步骤2：平面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，将步骤1中配合后的凹面压边盘和凸面压边盘整体与支杆的装配方向倒置，热成型性能试验从凸面压边盘方向往凹面压边盘方向进行冲压，该压边形式是凹面压边；

步骤3：凸面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，凹面压边盘的平面端面和平面压边盘对薄膜试样进行压边，该压边形式为平面压边。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是通过调整所述压边盘的装配方式，可针对多种压边方式进行试验，试验对压边形式的可调节性强，装置制造成本低；所述装置与万能试验机连接，试验操作和数据采集均较方便。

附图说明

图1是本发明的凸面压边形式的装置剖视图；

图2是本发明的凸面压边形式的装置轴测图；

图3是本发明的凹面压边形式的装置剖视图；

图4是本发明的平面压边形式的装置剖视图；

图5是本发明的薄膜试样示意图；

图6是本发明的薄膜试验装置与万能试验机连接的正视图(1’为万能试验机；4’为冲头；5’为加热箱)；

图7是本发明的薄膜试验装置与万能试验机连接的轴侧图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图：

实施例1本发明所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，包括接头1、平面上挡板2、平面下挡板3、两端配有螺母9的支杆4、平面压边盘5、凸面压边盘6和凹面压边盘7，所述的接头1上部通过第二圆螺母11与万能试验机1’的固定端固接，所述的接头1的下部与所述的平面上挡板2固接；所述的平面压边盘5、凸面压边盘6和凹面压边盘7均为圆环形结构，并且每个压边盘周向设置成型区域的环心孔和多个与支杆4配合的通孔，三个压边盘上的通孔位置对应；所述的平面上挡板2和所述的平面下挡板3分别夹在所述的平面压边盘5的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母12固接，所述的平面上挡板2和所述的平面下挡板3之间留有用于放置薄膜的第一间隙；所述的支杆4的上部贯穿所述的平面压边盘5的通孔，并且所述的支杆4的上端套接套筒10后与相应的螺母9螺接，所述的支杆4的底部插入所述的凸面压边盘6和所述的凹面压边盘7的安装通孔后与相应的螺母9螺接，其中所述的凸面压边盘6的凸面与所述的凹面压边盘7的凹面配合形成均匀的第二间隙。

所述平面压边盘5、凸面压边盘6和凹面压边盘7的厚度、外圆直径、中间孔径的尺寸相同。

所述套筒8的高度与压边盘的厚度相同。

所述支杆4为中心对称结构，并且所述支杆4的长度大于试验条件下薄膜的成型高度。

所述的支杆4的底部螺母处配有垫片8。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7，可实现变压边形式的薄膜热成型性能试验装置包括接头1、上挡板2、下挡板、支杆4、平面压边盘5、凸面压边盘6、凹面压边盘7、垫片8、螺母9、套筒、圆螺母11、圆螺母12。接头通过销钉和圆螺母11与万能试验机的固定端连接，作为底盘的压边盘通过上挡板2和下挡板3与接头进行连接，上挡板2和下挡板3通过圆螺母12和接头进行连接。薄膜试样安装在本发明的两个压边盘之间。

底盘和压边盘通过支杆4进行连接，图1和图2中，以平面压边盘作为底盘，实现的压边方式为凸面压边；图3中，以平面压边盘作为底盘，实现的压边方式为凹面压边；图4中，以凸面压边盘作为底盘，实现的压边方式为平面压边。

本发明所述装置安装在万能试验机上固定，加热箱加热到一定温度后，万能试验机上的压头以一定速度向上移动，对薄膜试样进行冲压，最终得到冲压后的薄膜试样，并通过万能试验机获得冲压过程中的数据。

实施例2一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：包括接头、平面上挡板、平面下挡板、两端配有螺母的支杆、平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘，所述的接头上部与万能试验机的固定端固接，所述的接头的下部与所述的平面上挡板固接，并且所述的接头与所述的平面上挡板的中心孔连通；所述的平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘均为圆环形结构，并且每个压边盘周向设置多个与支杆配合的通孔和成型区域的环心孔，三个压边盘上的通孔位置对应；所述的平面上挡板和所述的平面下挡板分别夹在所述的凹面压边盘的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母固接，所述的平面上挡板和所述的平面下挡板之间留有均匀的第一间隙；所述的支杆的上部贯穿所述的凹面压边盘的通孔，并且所述的支杆的上端套接套筒后与相应的螺母螺接，所述的支杆的底部依次插入所述的平面压边盘和所述的凹面压边盘的安装通孔后与相应的螺母螺接，其中所述的凸面压边盘的凸面与所述的凹面压边盘的凹面配合形成均匀的第三间隙。

所述支杆的长度要大于试验条件下薄膜的成型高度，以便在试验中将薄膜试验冲破，得到其极限成型高度。

所述接头与上挡板和下挡板的连接要考虑底盘的厚度，尺寸要保证平面压边盘和凸面压边盘为分别为底盘时，接头有足够的伸出长度与螺母配合紧定上挡板和下挡板。

实施例3根据实施例1或2所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置的安装方法，包括以下步骤：

步骤1：平面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，凹面压边盘和凸面压边盘对薄膜试样进行压边，热成型性能试验从凹面压边盘方向往凸面压边盘方向进行冲压，该压边形式是凸面压边；

步骤2：平面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，将步骤1中配合后的凹面压边盘和凸面压边盘整体与支杆的装配方向倒置，热成型性能试验从凸面压边盘方向往凹面压边盘方向进行冲压，该压边形式是凹面压边；

步骤3：凸面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，凹面压边盘的平面端面和平面压边盘对薄膜试样进行压边，该压边形式为平面压边。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：包括接头、平面上挡板、平面下挡板、两端配有螺母的支杆、平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘，所述的接头上部与万能试验机的固定端固接，所述的接头的下部与所述的平面上挡板固接；所述的平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘均为圆环形结构，并且每个压边盘周向设置成型区域的环心孔和多个与支杆配合的通孔，三个压边盘上的通孔位置对应；所述的平面上挡板和所述的平面下挡板分别夹在所述的平面压边盘的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母固接，所述的平面上挡板和所述的平面下挡板之间留有用于放置薄膜的第一间隙；所述的支杆的上部贯穿所述的平面压边盘的通孔，并且所述的支杆的上端套接套筒后与相应的螺母螺接，所述的支杆的底部插入所述的凸面压边盘和所述的凹面压边盘的安装通孔后与相应的螺母螺接，其中所述的凸面压边盘的凸面与所述的凹面压边盘的凹面配合形成均匀的第二间隙。

2.如权利要求1所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：所述平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘的厚度、外圆直径、中间孔径的尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：所述套筒的高度与压边盘的厚度相同。

4.根据权利要求1所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：所述支杆为中心对称结构，并且所述支杆的长度大于试验条件下薄膜的成型高度。

5.根据权利要求1所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：所述的支杆的底部螺母处配有垫片。

6.一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置，其特征在于：包括接头、平面上挡板、平面下挡板、两端配有螺母的支杆、平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘，所述的接头上部与万能试验机的固定端固接，所述的接头的下部与所述的平面上挡板固接，并且所述的接头与所述的平面上挡板的中心孔连通；所述的平面压边盘、凸面压边盘和凹面压边盘均为圆环形结构，并且每个压边盘周向设置多个与支杆配合的通孔和成型区域的环心孔，三个压边盘上的通孔位置对应；所述的平面上挡板和所述的平面下挡板分别夹在所述的凹面压边盘的环心孔两侧并通过螺栓和第一圆螺母固接，所述的平面上挡板和所述的平面下挡板之间留有均匀的第一间隙；所述的支杆的上部贯穿所述的凹面压边盘的通孔，并且所述的支杆的上端套接套筒后与相应的螺母螺接，所述的支杆的底部依次插入所述的平面压边盘和所述的凹面压边盘的安装通孔后与相应的螺母螺接，其中所述的凸面压边盘的凸面与所述的凹面压边盘的凹面配合形成均匀的第三间隙。

7.根据权利要求1或者权利要求6所述的一种变压边形式的薄膜热成型性能试验装置的压边方法，包括以下步骤：

步骤1：平面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，凹面压边盘和凸面压边盘对薄膜试样进行压边，热成型性能试验从凹面压边盘方向往凸面压边盘方向进行冲压，该压边形式是凸面压边；

步骤2：平面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，将步骤1中配合后的凹面压边盘和凸面压边盘整体与支杆的装配方向倒置，热成型性能试验从凸面压边盘方向往凹面压边盘方向进行冲压，该压边形式是凹面压边；

步骤3：凸面压边盘通过上挡板和下挡板与接头连接，作为底盘与试验机固定，凹面压边盘的平面端面和平面压边盘对薄膜试样进行压边，该压边形式为平面压边。