CN107389413B - 一种实验室硬质泡沫塑料制样机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实验室硬质泡沫塑料制样机，包括底座，底座的前后两侧分别固定有垂直于底座的立柱和支撑板，立柱和支撑板通过插槽结构固定连接，立柱之间设置有切割刀具，切割刀具与开设在立柱上且与底座垂直的导轨滑动连接，立柱上设置有安装孔一，安装孔一内匹配有用以调节切割刀具行程的限位螺钉；支撑板之间固定有载样台，载样台与底座之间有一定距离，且载样台与底座平行，载样台的上表面设置有刻度尺；支撑板的侧面开设有安装孔二，安装孔二内匹配有紧固螺钉，紧固螺钉穿过安装孔二后与试样夹持器固定连接。本发明结构简单，使用方便，实用性强，值得推广。

Description

一种实验室硬质泡沫塑料制样机
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种实验室硬质泡沫塑料制样机。
背景技术
针对工业生产的泡沫切割和实验室测试泡沫制样的切割主要有两种技术：
一是利用金属刀具，例如中国专利CN 205067124 U，公开了一种实验室硬质泡沫塑料试样切片器，可以制备最薄0.1mm的样片，满足GB/T 8810-2005《硬质泡沫塑料吸水率测定》的要求，但是不适合制备较大的样条。
二是利用电热丝，例如中国专利CN 201792396 U，公开了一种泡沫塑料电热切割机，具有一个载样平台，平台的一侧设有呈"Γ"形的悬臂支架，辅以电热丝可以对试样进行外围的立体切割，可以用于实验室制样，但是由于切割部件是电热丝，会严重损坏切割断面的泡孔结构，对泡孔尺寸和泡体力学性能均有严重的影响。
而在常规使用中，硬质泡沫塑料制样机要满足国标要求，关键要满足以下三点：
a.制样机要有足够锋利、形状适宜并且在固定轨道内稳定运动的裁刀，以实现切割断面的平整，并且不会刮花截面，不会破坏泡孔断面的原貌；
b.制样机要具备将泡沫体牢固固定的夹持装置，以防止切割过程中泡沫体滑动和晃动；
c.制样机要能够尽可能的控制被切割试样的尺寸，以满足实验精度的要求。
此外，制样机结构需要尽量简单实用，方便使用者调节和控制。
最后，由于硬质泡沫塑料测试试样用量较大，制样机在满足以上要求前提下，须尽量减少附属设备以降低成本，从而尽可能减少测试费用。
目前具备金属机械刀具的制样机种类少，功能相对单一，有些性能测试制样的要求难以满足，而利用电热丝作为切割部件的制样机在切割过程中会严重损坏断面固有结构，难以满足绝大多数性能测试的要求，且市场上专门为实验室制备硬质泡沫塑料试样的制样机种类比较少，多数情况下需要实验操作人员自行制样，因为个体技术水平和习惯的差异所导致的试样差别在所难免，由此产生的误差使得不同实验室的测试结果可比性不是很强。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种实验室硬质泡沫塑料制样机，以便解决现有技术中的不足。
本发明的技术方案是：一种实验室硬质泡沫塑料制样机，包括底座，所述底座的前后两侧分别固定有垂直于底座的立柱和支撑板，所述立柱和支撑板通过插槽结构固定连接，所述立柱之间设置有切割刀具，所述切割刀具与开设在立柱上且与底座垂直的导轨滑动连接，所述立柱上设置有安装孔一，所述安装孔一内匹配有用以调节切割刀具行程的限位螺钉；所述支撑板之间固定有载样台，所述载样台与底座之间有一定距离，且载样台与底座平行，所述载样台的上表面设置有刻度尺；所述支撑板的侧面开设有安装孔二，所述安装孔二内匹配有紧固螺钉，所述紧固螺钉穿过安装孔二后与试样夹持器固定连接。
优选地，所述切割刀具包括裁刀，所述裁刀设置在刀刃固定部下方，所述刀刃固定部上方设置有手柄。
优选地，所述裁刀为倾斜状，倾角为30～45°，裁刀上设置有锯齿，所述锯齿可以是三角形、椭圆形、半圆形或者异形，锯齿的高度和形状可根据不同试样的切割需要进行选择。
优选地，所述刻度尺的分辨率为0.5mm。
与现有技术相比，本发明提供的一种实验室硬质泡沫塑料制样机的有益效果是：
(1)本发明可用于实验室硬质泡沫塑料样胚的切割，主要适用于切割关键维度50mm～300mm的长方体、棱柱体和薄片，可用于制备标准试样或更小试样的样胚。
(2)本发明中带倾角刀具有效降低了试样对刀具的夹持摩擦。
(3)本发明中双立柱导轨结构有效保证了刀具的运行平稳性，最大限度保持了断面的平整性和固有结构，降低了操作难度。
(4)本发明结构简单，使用方便，实用性强，值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的切割刀具结构图；
图3为本发明的切割刀具的裁刀的结构图；
图4为本发明的紧固螺钉的结构图。
附图标记说明：
1、底座；2、刻度尺；3、限位螺钉；4、裁刀；5、刀刃固定部；6、手柄；7、试样夹持器；8、支撑板；9、紧固螺钉；10、立柱；11、载样台。
具体实施方式
本发明提供了一种实验室硬质泡沫塑料制样机，下面结合图1～图4的结构示意图，对本发明进行说明。
如图1所示，本发明提供的一种实验室硬质泡沫塑料制样机，包括底座1，所述底座1的前后两侧分别固定有垂直于底座1的立柱10和支撑板8，所述立柱10和支撑板8通过插槽结构固定连接，所述立柱10之间设置有切割刀具，所述切割刀具与开设在立柱10上且与底座1垂直的导轨滑动连接，所述立柱10上设置有安装孔一，所述安装孔一内匹配有用以调节切割刀具行程的限位螺钉3；所述支撑板8之间固定有载样台11，所述载样台11与底座1之间有一定距离，且载样台11与底座1平行，所述载样台11的上表面设置有刻度尺2；所述支撑板8的侧面开设有安装孔二，所述安装孔二内匹配有紧固螺钉9，所述紧固螺钉9穿过安装孔二后与试样夹持器7固定连接。
进一步地，所述切割刀具包括裁刀4，所述裁刀4设置在刀刃固定部5下方，所述刀刃固定部5上方设置有手柄6。
进一步地，所述裁刀4为倾斜状，倾角为30～45°，裁刀4上设置有锯齿，所述锯齿可以是三角形、椭圆形、半圆形或者异形，锯齿的高度和形状可根据不同试样的切割需要进行选择。
进一步地，所述刻度尺2的分辨率为0.5mm。
本发明提供的一种实验室硬质泡沫塑料制样机，主要包括底座，立柱，手动下压式切割刀具，带刻度尺的载样台和试样夹持器，使用时，手压带有倾角的平板片状裁刀上的手柄由上向下施加作用力，垂直切割突出于载样台的试样。
其中，底座和立柱为铸铁或不锈钢材质，立柱下端与底座通过螺丝固定，以便于加工和运输。
其中，裁刀为低合金工具钢，特征是锋刃一侧有一定的倾角，倾角以30～45度角为宜，意在避免平直刀锋被试样夹住，破坏截面的结构和形貌。对于硬度和脆性较小的试样，可以用波浪形或锯齿形的锋刃结构，见图3所示，以产生类似锯子切割的效果，避免试样对锋刃摩擦力过大。裁刀通过卡扣或者螺丝固定在刀刃固定部上，刀刃固定部为不锈钢材质，刀刃固定部通过卡扣或螺丝连接抓持手柄，手柄上有橡胶材质抓握护套，使得抓握舒适并增大摩擦力。裁刀略宽于刀刃固定部，以便于通过导轨定向，避免裁刀晃动幅度过大。双侧支柱上均设有安装孔一，限位螺钉可向内突出于导轨中，从而限制裁刀距离底座和试样的距离，一方面保护裁刀不至于撞击金属底座损伤锋刃，另一方面，在不工作时用限位螺钉限制裁刀的行程，防止误伤。
其中，载样台高于底座，保证倾斜刀具的行程，载样台上表面中央设有分辨率为0.5mm的刻度尺，用以准确度量切割尺寸。载样台两侧与支撑板垂直固定，支撑板下边用螺丝固定在底座上，载样台和支撑板优选为不锈钢材质。
其中，底座1通过螺钉分别固定双侧门式立柱10和支撑板8，支撑板8和立柱10通过插槽结构固定连接。
其中，刻度尺2通过机加工刻在载样台中央，分辨率0.5mm，用以度量试样的尺寸。
其中，限位螺钉3设置于双侧立柱10朝向无载样台11一侧，至少设置距底座1上表面和立柱10顶端50mm的两组限位，以避免裁刀锋刃撞击底座和手柄发生的脱落现象。
其中，裁刀4的倾斜角度以30～45°为宜，对于硬度和脆性较小的试样，利用波浪形或锯齿形的锋刃结构，以产生类似锯子切割的效果，避免试样对锋刃的摩擦力过大。
其中，刀刃固定部5通过螺丝固定裁刀4，两侧比裁刀均窄3mm～5mm。
其中，手柄6通过螺丝连接刀刃固定部5，手柄6上设置有橡胶材质抓握手套。
其中，双侧试样夹持器同样为不锈钢材质，双侧试样夹持器7通过8个调节紧固螺栓9调节间距，方便夹持不同尺寸试样。
其中，支撑板8的底面通过螺栓与底座1连接，用以固定载样台11和试样夹持器7。
其中，紧固螺钉9用以固定和调节试样夹持器7的间距。
其中，立柱10通过卡扣和螺丝固定在底座上，设有凹型的双导轨用以导向裁刀4和刀刃固定部5，有效提高了裁刀4运行平稳性，保证了断面的平整性，同时立柱10上设有刀刃固定部5的限位孔，配合限位螺钉限制裁刀4和刀刃固定部5的行程，保护刀具和操作者安全。
本发明提供一种实验室硬质泡沫塑料制样机，该制样机通过载样台和试样夹持器牢固的将试样固定，通过载样台刻度尺调整待切割尺寸后，用垂直于载样台平面的带倾角锋刃裁刀，自上而下手动切割试样，可以用于实验室硬质泡沫塑料样胚的切割，主要适用于切割关键维度50mm～300mm的长方体、棱柱体、和薄片的切割，可用于制备标准试样或更小试样的样胚，带倾角刀具有效降低试样对刀具的夹持摩擦。双立柱带导轨结构有效保证了刀具的运行平稳性，最大限度保持了断面的平整性和固有结构，降低了操作难度。本发明提供的结构简单、具有机械金属切刀的手动式制样机，能够紧固试样泡沫体、准确控制切割尺寸，尽可能保持断面固有形态，至少满足GB/T 12811-1991、GB/T 8810-2005、GB/T 8811-2008和GB/T 8813-2008的试样和样胚要求，本发明结构简单，使用方便，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种实验室硬质泡沫塑料制样机，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的前后两侧分别固定有垂直于底座（1）的立柱（10）和支撑板（8），所述立柱（10）和支撑板（8）通过插槽结构固定连接，所述立柱（10）之间设置有切割刀具，所述切割刀具与开设在立柱（10）上且与底座（1）垂直的导轨滑动连接，所述立柱（10）上设置有安装孔一，所述安装孔一内匹配有用以调节切割刀具行程的限位螺钉（3）；所述支撑板（8）之间固定有载样台（11），所述载样台（11）与底座（1）之间有一定距离，且载样台（11）与底座（1）平行，所述载样台（11）的上表面设置有刻度尺（2）；所述支撑板（8）的侧面开设有安装孔二，所述安装孔二内匹配有紧固螺钉（9），所述紧固螺钉（9）穿过安装孔二后与试样夹持器（7）固定连接；所述切割刀具包括裁刀（4），所述裁刀（4）设置在刀刃固定部（5）下方，所述刀刃固定部（5）上方设置有手柄（6）；所述裁刀（4）为倾斜状，倾角为30～45°，裁刀（4）上设置有锯齿，所述锯齿是三角形、椭圆形、半圆形或者异形；所述刻度尺（2）的分辨率为0.5mm。
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