CN107121380A - 一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置，包括耐腐蚀槽、氯化钠溶液、横向拉力机、电子内窥镜、大导向轮和小导向轮。耐腐蚀槽的上边缘处对称设置有两个能自由转动的小导向轮；氯化钠溶液充填在耐腐蚀槽内；横向拉力机包括左夹头和右夹头，左夹头和右夹头分别与钢表带的两端可拆卸连接。本发明能对手表用钢表带同时进行抗压及耐腐蚀性能检测，还能同时对钢表带各节段之间的拉力性能进行检测，功能多样，从而节省生产成本。

Description

一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置

技术领域

本发明涉及手表生产用辅助检测装置，特别是一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置。

背景技术

现代社会人们崇尚高雅、先进的物质生活，追求物质享受不断增加更高层次，作为手表带、金银等装饰，走进普通消费层中，然而这些装饰在使用过程中，由于酸碱盐汗及机械磨擦的作用，使膜层极易被腐蚀、磨损， 失去富丽堂皇的外表，因此，一直成为企业界及学者解决的难题之一。

另外，作为潜水手表时，现在世界上的裸潜深度已经超过100米，这就要求潜水手表满足良好的耐高压耐海水腐蚀性要求，特别是在海底200米以下的环境中，需要同时满足手表内外部气密性、水密性、耐海水腐蚀性、抗压性能和可视性要求，而现有技术中还不能同时解决这些问题。

专利申请号为201620109121.4的中国实用新型专利申请，其发明创造的名称为“一种潜水专用防水手表”，其包括壳体、机芯、后盖和表带，在壳体、机芯和后盖所形成密闭结构的空隙中充满硅油；所述表壳由不锈钢制成，所述表盘、表针上设置有夜光。其能够解决潜水手表的气密性、水密性和耐海水腐蚀要求，还能对手表内的零件具有更好的保养作用。

然而，上述专利申请只对手表内部进行了密封，对表壳及表带未做防水及耐腐蚀性防护措施，由于海水中的酸盐、酸碱盐汗及机械磨擦的作用，使膜层极易被腐蚀、磨损，失去富丽堂皇的外表。

专利申请号为02106339.7的中国发明专利申请，其发明创造的名称为“金刚石膜手表带及其生产方法”，其采用常温真空条件下，利用高能功率源产生的电场激活杂化含碳烃类物质中的碳原子，按SP³杂化键在手表带表面形成碳碳正四面体结构的金刚石晶体膜。利用金刚石晶体膜的高硬度和张力＞54达因/cm的性质，及纳米材料的活性，使水、雾气无法附着，生成具有天然灭菌、高硬度、耐磨损、抗划伤的新一代永不磨损金刚石膜手表带。

上述纳米金刚石晶体膜新材料，具有较高硬度、 耐磨损、无色、高透光、生物亲和性好等特点，并且因其纳米活性，具有灭菌、消炎之功效，克服金属饰物对人体的过敏作用，加附在高档表带等需要装饰物品中，能制造出一种新的耐腐蚀、抗磨损手表带。

目前，对上述表带中纳米金刚石晶体膜的镀层厚度的研究甚少，如果镀层厚度厚，将大幅增加生产成本及涂覆难度，涂层厚度薄，将达不到所需要的防腐蚀及防水性能要求。另外，对涂覆后的表带成品的耐腐蚀性检测方法，主要是人工将表带浸没在腐蚀性溶液中，等待一段时间后，观察表带表面的腐蚀状况。

然而，手表在潜水时，特别是在海底200米以下的环境中，表带除需具有耐海水腐蚀性外，还需具有抗压性能，也即在抗压的同时，兼具有耐海水腐蚀性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置，该手表用钢表带耐腐蚀检测装置能对手表用钢表带同时进行抗压及耐腐蚀性能检测，还能同时对钢表带各节段之间的拉力性能进行检测，功能多样，从而节省生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置，包括耐腐蚀槽、氯化钠溶液、横向拉力机、裂纹检测装置、大导向轮和小导向轮。

钢表带的表面涂覆有纳米金刚石晶体膜。

耐腐蚀槽的上边缘处对称设置有两个能自由转动的小导向轮。

氯化钠溶液充填在耐腐蚀槽内。

大导向轮同轴设置在耐腐蚀槽的正上方，大导向轮的高度能够升降，且大导向轮能够自由转动。

横向拉力机包括左夹头和右夹头，左夹头和/或右夹头能在横向拉力机的作用下左右滑移。

左夹头和右夹头分别与钢表带的两端可拆卸连接，左夹头和右夹头与钢表带的连接部位的高度相等，且均为小导向轮顶部高度的1-1.05倍。

裂纹检测装置包括设置在耐腐蚀槽底部的电子内窥镜。

氯化钠溶液的浓度为5%，PH值为7.0。

大导向轮通过轴承套装在横杆上，横杆的另一端与升降杆固定连接。

横杆上还设置有竖直的悬挂杆，悬挂杆的底部设置有水压力传感器，水压力传感器的高度与大导向轮的底部高度一致。

裂纹检测装置还包括声发射装置、声采集探头和计算机，声采集探头和电子内窥镜均与计算机相连接。

本发明采用上述结构后，能对手表用钢表带同时进行抗压及耐腐蚀性能检测，还能同时对钢表带各节段之间的拉力性能进行检测，功能多样，从而节省生产成本。

附图说明

图1是本发明一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置的结构示意图。

其中有：

10.耐腐蚀槽；11.上边缘；12.小导向轮；

20.氯化钠溶液；

30.横向拉力机；31.左拉头；32.右拉头；

41.声发射装置；42.声采集探头；43.电子内窥镜；

50.大导向轮；51.升降杆；52.横杆；53.水压力传感器；

60.钢表带；70.计算机。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置，包括耐腐蚀槽10、氯化钠溶液20、横向拉力机30、裂纹检测装置、大导向轮50和小导向轮12。

钢表带的表面涂覆有纳米金刚石晶体膜，该纳米金刚石晶体膜具有较高硬度、 耐磨损、无色、高透光、生物亲和性好等特点，并且因其纳米活性，具有灭菌、消炎之功效，克服金属饰物对人体的过敏作用。

耐腐蚀槽的上边缘11处对称设置有两个能自由转动的小导向轮。两个小导向轮优选通过支撑杆与耐腐蚀槽的外侧壁固定连接，也即支撑杆的底端与耐腐蚀槽的外侧壁固定连接，支撑杆的顶端通过轴承与小导向轮相连接。

小导向轮的半径优选为大导向轮半径的1/4-1/2。

氯化钠溶液充填在耐腐蚀槽内，氯化钠溶液的浓度优选为5%，PH值优选为7.0。

大导向轮同轴设置在耐腐蚀槽的正上方，大导向轮的高度能够升降，且大导向轮能够自由转动。

大导向轮优选通过轴承套装在横杆52上，横杆的另一端与升降杆51固定连接。升降杆的升降优选由电机所驱动。

横杆上还优选设置有竖直的悬挂杆，悬挂杆的底部设置有水压力传感器53，水压力传感器的高度与大导向轮的底部高度一致。

横向拉力机包括左夹头31和右夹头32，左夹头和/或右夹头能在横向拉力机的作用下左右滑移。

左夹头和右夹头分别与钢表带的两端可拆卸连接，左夹头和右夹头与钢表带的连接部位的高度相等，且均为小导向轮顶部高度的1-1.05倍，优选为1.05倍。

裂纹检测装置包括设置在耐腐蚀槽底部的电子内窥镜43，电子内窥镜优选能180°旋转。

裂纹检测装置还优选包括声发射装置41、声采集探头42和计算机70，声采集探头、水压力传感器和电子内窥镜均与计算机相连接。

一种手表用钢表带耐腐蚀检测方法，包括如下步骤。

步骤1，钢表带安装：先将横向拉力机的左夹头和右夹头分别滑移至小导向轮附近，接着将钢表带放置在耐腐蚀槽中，再将钢表带的左端与左夹头相连接，钢表带的右端与右夹头固定连接；调整左夹头或右夹头的高度，使左夹头和右夹头与钢表带的连接部位的高度相等，且均为小导向轮顶部高度的1-1.05倍；同时，钢表带的两端底部分别与小导向轮滑动接触。

步骤2，裂纹检测装置安装：裂纹检测装置包括与计算机相连接的电子内窥镜；将电子内窥镜安装在耐腐蚀槽的中心底部。

裂纹检测装置还包括声发射装置和与计算机相连接的声采集探头，声采集探头可拆卸设置在钢表带上。

声发射探头优选先用凡士林与钢表带表面进行耦合，然后用胶布进行粘接固定。

步骤3，腐蚀液填充：将浓度为5%，PH值为7.0的氯化钠溶液填充在耐腐蚀槽中，并将位于耐腐蚀槽内的钢表带浸没。

本步骤3中，耐腐蚀槽中填充的氯化钠溶液的液面与耐腐蚀槽上边缘的优选距离为1-2mm。

步骤4，水压力调节：大导向轮高度下降，并使大导向轮的底部处于耐腐蚀槽中的氯化钠溶液中，与大导向轮等高度的水压力传感器将对大导向轮底部所处的水压力进行实时监测；直至水压力传感器所检测的水压力达到设定值时，大导向轮高度停止下降。

水压力调节，使得本发明的拉力及耐腐蚀性能检测，能够模拟手表佩戴后，在不同海底深度时所承受的水压力状态，测试更为真实。

步骤5，拉伸试验：横向拉力机工作，左夹头和/或右夹头向外侧拉伸，钢表带张紧；当钢表带张紧时，钢表带的上表面与大导向轮滑动接触，钢表带的下表面与两个小导向轮滑动接触。横向拉力机继续拉伸，直至设定压力；在横向拉力机拉伸的过程中，电子内窥镜将对钢表带底部的裂纹进行实时检测。

步骤6，耐腐蚀及拉力性能判定：当步骤5中的横向拉力机拉伸至设定压力时，电子内窥镜检测到钢表带底部无裂纹出现且钢表带上各节段之间无形变，则判定钢表带的耐腐蚀及拉力性能符合要求。否则，则判定为不合格。

另外，本发明的方法还能对裂纹萌生及形变发生时刻记录，进而能寻找到纳米金刚石晶体膜的最佳涂层厚度，具体包括还包括如下步骤。

步骤7，裂纹萌生及形变发生时刻记录：在步骤5拉伸试验中，横向拉力机工作后，声发射装置将向钢表带发射弹性波，声采集探头将采集钢表带的声反馈信号，并形成声反馈曲线；在横向拉力机继续拉伸的过程中，当振铃激增，也即声反馈信号急剧增加时，所对应的时间点即为纳米金刚石晶体膜的裂纹萌生或钢表带上各节段之间的形变发生时刻；通过电子内窥镜拍摄的照片记录下此时的裂纹长度或形变程度。

步骤8，裂纹扩展：当步骤7记录到裂纹萌生时刻后，横向拉力机继续拉伸，直至钢表带上涂覆的纳米金刚石晶体膜表面出现裂纹饱和为止；横向拉力机继续拉伸时，继续记录声反馈曲线，通过声发射振铃计数或累计振铃数随时间的疏密变化情况，对裂纹扩展的快慢程度进行定性评估。

步骤9，寻找最佳涂层厚度：通过更换不同涂层厚度的钢表带，重复步骤1至步骤8，综合考虑裂纹萌生时刻及裂纹扩展程度，选择最佳涂层厚度。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种手表用钢表带耐腐蚀检测装置，其特征在于：包括耐腐蚀槽、氯化钠溶液、横向拉力机、裂纹检测装置、大导向轮和小导向轮；

钢表带的表面涂覆有纳米金刚石晶体膜；

耐腐蚀槽的上边缘处对称设置有两个能自由转动的小导向轮；

氯化钠溶液充填在耐腐蚀槽内；

大导向轮同轴设置在耐腐蚀槽的正上方，大导向轮的高度能够升降，且大导向轮能够自由转动；

横向拉力机包括左夹头和右夹头，左夹头和/或右夹头能在横向拉力机的作用下左右滑移；

左夹头和右夹头分别与钢表带的两端可拆卸连接，左夹头和右夹头与钢表带的连接部位的高度相等，且均为小导向轮顶部高度的1-1.05倍；

裂纹检测装置包括设置在耐腐蚀槽底部的电子内窥镜。

2.根据权利要求1所述的手表用钢表带耐腐蚀检测装置，其特征在于：氯化钠溶液的浓度为5%，PH值为7.0。

3.根据权利要求1所述的手表用钢表带耐腐蚀检测装置，其特征在于：大导向轮通过轴承套装在横杆上，横杆的另一端与升降杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的手表用钢表带耐腐蚀检测装置，其特征在于：横杆上还设置有竖直的悬挂杆，悬挂杆的底部设置有水压力传感器，水压力传感器的高度与大导向轮的底部高度一致。

5.根据权利要求1所述的手表用钢表带耐腐蚀检测装置，其特征在于：裂纹检测装置还包括声发射装置、声采集探头和计算机，声采集探头和电子内窥镜均与计算机相连接。