CN105738170A - 硫化橡胶或热塑性弹性体拉伸试样多功能裁切装置 - Google Patents

硫化橡胶或热塑性弹性体拉伸试样多功能裁切装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，旨在提供一种能同时进行硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切和标记的裁切刀具。本发明通过下述技术方案予以实现：裁切刀体上制有裁刀壁围成的中空腔体和燕尾卡槽，两基准点标记器设置在所述中空腔体中，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽中，通过压缩弹簧连接，储墨芯装入在燕尾卡槽中，刚性笔头分为左右两套，位于储墨芯外表面；冲片机下压裁刀，裁刀刃与试样片表面接触部形成较大压强，压缩弹簧在试样表面嵌入裁刀后，通过刀片深度固定器位置固定而产生压缩，将回弹力传递至标记笔尖，裁刀刃切入试样片上表面，同时对弹性体试样裁切和留下标记。

Description

硫化橡胶或热塑性弹性体拉伸试样多功能裁切装置
技术领域
本发明涉及一种硫化橡胶或热塑性弹性体哑铃状拉伸试样的裁切装置，尤其是一种能在硫化橡胶或热塑性弹性体哑铃状拉伸试样裁切的同时进行试样标记的多功能裁切装置。
背景技术
硫化橡胶或热塑性弹性体用于应力应变性能测试的试样通常是哑铃状拉伸试样，其成型方式是在模压制得的整块方形试样片上使用裁刀配合冲片装置裁切而成。现有的裁刀一般采用工具钢通过线切割制成上下穿透、中空且具有相当壁厚的立方体状毛坯，然后沿毛坯壁在其底部加工成型具有一定刃口,且满足试样裁切后尺寸要求的裁切部分。裁切试样时，试样片放置在冲片机裁切工作面上，试样片一侧为较硬支撑平台，一侧为裁刀裁切部分，操作冲片装置向下冲压裁刀，带动裁刀刃口切入试样片，裁切成型出橡胶拉伸试样。拉伸试样裁切完成后，通常需要在试样上标记用于测定伸长率或拉伸的两条标线称为基准标线，其位置和间距应符合GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》的规定，既两条标记线标记在试样的狭窄部分，与试样中心等距，并与其纵轴垂直。现有的标记过程一种是人工标记，既在试样裁切完成后，使用测具测得试样总长度，确定试样长度方向的中轴线，根据方法标准要求，以中轴线为基线在试样两端，通常是12.5mm的位置进行标记。另一种是使用基准点标记装置进行标记。基准点标记装置上两凸块的中心距既标记后标志线表面间的距离与要求距离或基准标志距离误差可以不超过1％。涂油墨装置为基准标志线提供油墨或粉。上述标记操作能满足试验要求，但是若使用人工标记，会因橡胶材料特有的高弹性，在测量试样总长度、确定中轴线和确认标距点位置时都会带来不可避免的误差；若使用基准点标记器进行标记，虽然能保证标记线间距离，但是难以保证两标记线距试样中心等距。并且，试验试样准备阶段包括的试样裁切和试样标记所消耗的时间较长，现有技术也未见有能同时进行硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切和标记的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便，切割面光滑，标记准确可靠，能同时进行硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切和标记的裁切刀具。
为能同时进行橡胶试样的裁切和标记，本发明所提供的一种化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，包括内侧狭窄部分与裁刀端面垂直的裁切刀体1、储墨芯11和基准点标记器，其特征在于：裁切刀体1上制有裁刀壁围成的中空腔体，中空腔体中制有燕尾卡槽10和两未贯穿裁刀刃口的矩形截面安装凹槽2，两基准点标记器12设置在所述中空腔体中，且标记间间隔符合标准标记间隔规定，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽2中，通过压缩弹簧4连接，储墨芯11装入在燕尾卡槽10中，刚性笔头7分为左右两套，位于储墨芯外11表面；冲片机下压裁刀，裁刀刀刃与试样片表面接触部形成较大压强，压缩弹簧4在试样表面嵌入裁刀后通过刀片深度固定器位置固定而产生压缩，将回弹力传递至笔尖，裁刀刀刃切入试样片上表面，同时进行硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切和留下标记。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
结构简单、操作方便。本发明采用在裁切刀体1上制有的裁刀壁围成的中空腔体，通过中空腔体中制有的燕尾卡槽10和两未贯穿裁刀刃口的矩形截面安装凹槽2，固定两基准点标记器，结构简单，操作方便。
本发明因压缩弹簧4产生的回弹力造成标记笔笔尖与试样片上表面压力增大，使得标记笔在试样片上留下标记，完成标记过程。避免了因橡胶材料特有的高弹性，在测量试样总长度、确定中轴线和确认标距点位置时会带来不可避免的误差。
切割面光滑，标记准确可靠。本发明将两基准点标记器设置在中空腔体中，且标记间间隔符合标准标记间隔规定，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽2中，通过压缩弹簧4连接，储墨芯11装入在燕尾卡槽10中，具有能同时完成试样裁切和试样标记的效果，且具有更高的试样标记精度。
本发明在冲片机下压裁刀，裁刀刀刃与试样片表面接触部形成较大压强，压缩弹簧4在试样表面嵌入裁刀后通过刀片深度固定器位置固定而产生压缩，将回弹力传递至笔尖，裁刀刀刃切入试样片上表面，同时进行硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切和留下标记，解决了现有技术难以保证两标记线距试样中心等距的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的A-A向剖视图。
图4是图3储墨芯剖视图。
图中：1.裁切刀体，2.安装凹槽，3.基准点标记器笔头，4.压缩弹簧，5.刀片深度固定器，6.笔尖，7.刚性笔头，8.墨水，9.封闭硅油，10.燕尾卡槽,11.储墨芯,12基准点标记器。
具体实施方式
参阅图1-图4。硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，包括内侧狭窄部分与裁刀端面垂直的裁切刀体1、储墨芯和基准点标记器，其中：裁切刀体1上制有裁刀壁围成的中空腔体，中空腔体中制有燕尾卡槽10和两未贯穿裁刀刃口的矩形截面安装凹槽2，两基准点标记器设置在所述中空腔体中，且标记间间隔符合标准标记间隔规定，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽2中，通过压缩弹簧4连接，储墨芯11装入在燕尾卡槽10中，刚性笔头7分为左右两套，位于储墨芯外11表面，压缩弹簧4在试样表面嵌入裁刀后通过刀片深度固定器位置固定而产生压缩，将回弹力传递至笔尖，使其留下标记。
在裁切装置背部施加裁切力后，裁切装置刃口切入与其贴合，且置于下部的试样片，位于裁切装置内部中空部的试样片上表面随之嵌入，将位于裁刀内部的标记笔笔尖顶起并压缩标记笔和刀片深度固定器5中间的弹簧，使得标记笔与试样上表面有一定压力，由此在试样上表面对应位置留下标记，同时完成试样裁切和标记，取出裁切装置和试样。
在上述裁切方法中，基准点标记器被固定在裁切装置内部中空部的特定位置，此位置的特征是能满足基准点标记器在试样上留下的标记以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距，且标记间间隔符合方法标准对标记间隔的规定。
为能同时进行橡胶试样的裁切和标记，本发明所提供的裁切装置包括裁刀刀体和基准点标记器。裁刀刀体采用较硬的金属材料制成，一种较优方案是工具钢，其中心部分是由相当壁厚的裁刀壁围成的中空部分。在裁刀壁的底部制有刃口，刃口形成的封闭区域在裁切试样后能满足方法标准对试样尺寸的要求。以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，按方法标准规定标距。两基准点标记器分别固定在试样中心线左右相等位置。在所述位置的裁刀刀体1上，制有两未贯穿到裁刀刃口的方形截面安装凹槽2。两基准点标记器分别卡入安装凹槽2并固定其内，标记笔方向与刃口同向。基准点标记器是由调节弹簧分别连接的与裁刀固定的基座部分和用于安装标记笔及其储墨装置的标记部分组成，标记部分分为燕尾卡槽10、刚性笔头7、笔尖6、墨水8和封闭硅油9，墨水8和封闭硅油9位于储墨芯11内，封闭硅油9将墨水8封闭在储墨芯11中。笔尖6位于刚性笔头7顶部，刚性笔头7和笔尖6均分为左右两套，位于储墨芯外11表面，在储墨芯11装入燕尾卡槽10，燕尾卡槽10卡入基准点标记器标记部分后，能在试样上表面留下本发明裁切方法所述标记点。刀片深度固定器5装入裁刀后固定在安装凹槽2中，与标记部分通过压缩弹簧4连接，压缩弹簧4在试样表面嵌入裁刀后因刀片深度固定器5位置固定而产生压缩，将回弹力传递至笔尖，使其留下标记。
本发明的硫化橡胶或热塑性弹性体裁切方法是在裁刀刀刃嵌入试样片上表面后，试样片表面上顶位于裁切装置内部中空部的标记笔笔尖，由此压缩连接笔尖所在的标记部分和刀片深度固定器5间的压缩弹簧4，压缩弹簧4因压缩产生的回弹力作用到标记笔笔尖，从而在试样片上表面对应位置留下标记。当裁刀刀刃继续切入直至切穿试样片后，即完成试样的裁切和标记。具体来说，该裁切方法包括如下步骤：
1、操作冲片机下压裁刀，在裁刀刀刃与试样片表面接触部形成较大压强，使得裁刀刀刃切入试样片上表面；
2、位于裁刀刀刃内部中空部的试样片表面因裁刀刀刃的切入而上顶标记笔笔尖，基准点标记器标记部分位置随之上升；
3、连接基准点标记器12和刀片深度固定器5之间的压缩弹簧4因标记部分位置的上升，压缩量逐渐增大，同时产生逐渐增大的回弹力；
4、因压缩弹簧4产生的回弹力造成标记笔笔尖与试样片上表面压力增大，使得标记笔在试样片上留下标记，完成标记过程；
5、裁刀刀刃继续切入直至切穿试样片后，完成裁切过程。
裁刀装置裁刀刀体1由硬度较高的金属材料制成。所述裁刀刀体1制有相当壁厚的裁刀壁和由裁刀壁围成的中空部分。在裁刀壁的底部制有刃口，刃口形成的封闭区域在裁切试样后能满足方法标准对试样尺寸的要求。以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，按方法标准规定标距，在其左右相等位置分别固定有两基准点标记器。
根据上述公开的硫化橡胶和热塑性弹性体室温曲面拉伸夹具，由本领域专业技术人员可轻易实现或使用本发明。并且完全理解上述公开内容后，可设计出多种变形和修改。因此本发明将不会被限制于本文所公开的具体实施例，而是要符合与曲面夹持复位功能相一致的所有变形和修改及其等同物。

Claims (10)

1.一种硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，包括内侧狭窄部分与裁刀端面垂直的裁切刀体(1)、储墨芯(11)和基准点标记器，其特征在于：裁切刀体(1)上制有裁刀壁围成的中空腔体，中空腔体中制有燕尾卡槽(10)和两未贯穿裁刀刃口的矩形截面安装凹槽(2)，两基准点标记器(12)设置在所述中空腔体中，且标记间间隔符合标准标记间隔规定，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽(2)中，通过压缩弹簧(4)连接，储墨芯(11)装入在燕尾卡槽(10)中，刚性笔头(7)分为左右两套，位于储墨芯外(11)表面；冲片机下压裁刀，裁刀刀刃与试样片表面接触部形成较大压强，压缩弹簧(4)在试样表面嵌入裁刀后，通过刀片深度固定器(5)位置固定而产生压缩，将回弹力传递至标记笔尖，裁刀刀刃切入试样片上表面，同时进行硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切和留下标记。
2.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：标记笔尖顶起并压缩标记笔和刀片深度固定器(5)中间的压缩弹簧，在试样上表面对应位置留下标记。
3.如权利要求1所述的化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：两基准点标记器分别固定在试样中心线左右相等位置。
4.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：两基准点标记器分别卡入安装凹槽2并固定其内，标记笔方向与刃口同向。
5.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：基准点标记器是由调节压缩弹簧(4)分别连接的与裁刀固定的基座部分和用于安装标记笔及其储墨装置的标记部分组成。
6.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：标记部分分为燕尾卡槽(10)、刚性笔头(7)、笔尖(6)、墨水(8)和封闭硅油(9)，墨水(8)和封闭硅油(9)位于储墨芯(11)内，封闭硅油(9)将墨水(8)封闭在储墨芯(11)中。
7.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：笔尖(6)位于刚性笔头(7)顶部，刚性笔头(7)和笔尖(6)均分为左右两套，位于储墨芯外(11)表面，在储墨芯(11)装入燕尾卡槽(10)，燕尾卡槽(10)卡入基准点标记器标记部分后，能在试样上表面留下标记点。
8.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：刀片深度固定器(5)装入裁刀后固定在安装凹槽(2)中，与标记部分通过压缩弹簧(4)连接，压缩弹簧(4)在试样表面嵌入裁刀后因刀片深度固定器(5)位置固定而产生压缩，将回弹力传递至笔尖，使其留下标记。
9.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：位于裁刀刀刃内部中空部的试样片表面，因裁刀刀刃的切入而上顶标记笔笔尖，基准点标记器(12)标记部分位置随之上升。
10.如权利要求1所述的硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置，其特征在于：压缩弹簧4产生的回弹力造成标记笔笔尖与试样片上表面压力增大，使得标记笔在试样片上留下标记，完成标记过程。
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