CN108871956A - 一种聚合体材料收缩率评定装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合体材料收缩率评定装置及方法，涉及线缆挤塑工艺领域，所述装置包括两个对称设置的承压件、至少一形变拨片和两个穿线板，所述承压件为圆弧状，所述承压件的圆心角小于180°，且所述承压件沿径向的两端设有至少一个第一通孔，所述承压件内侧设有至少一固定槽；所述形变拨片两端分别设于两个所述承压件的一固定槽内；两个所述穿线板分别设于所述承压件沿径向的两端，所述穿线板上设有与所述第一通孔对应的第二通孔，对应的所述第一通孔和第二通孔内穿设有连接线，所述穿线板和承压件通过所述连接线相连。本发明提供的聚合体材料收缩率评定装置，可以实现对聚合体材料收缩率的量化评估，保证光缆生产的稳定性和可控性。
Description
技术领域
本发明涉及线缆挤塑工艺领域，具体涉及一种聚合体材料收缩率评定装置及方法。
背景技术
随着光缆产品多样性的不断衍生，光缆微型化轻质化发展成为主流。该类光缆中光纤相对可动空间较小，内部各个组件刚性较低。所以，对于工艺稳定性和控制性的要求提出更高的要求。
由于聚合体材料在加工挤塑成型过程中受到材料特性、温度、压力和拉伸力的影响，其收缩率变化较大。收缩率的变化导致光缆生产过程中光纤的余长稳定性和光缆结构收缩率产生波动，导致工艺的稳定性和适用性较差。
为了保证光缆生产的稳定性和可控性，对于聚合体材料收缩率测定评估成为光缆生产工艺路线制定的难点。如何确定材料与材料之间收缩率的差异，温度、压力、挤塑方式对于收缩率的影响度，并且使用量化的数据进行比对和分析迫在眉睫节。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种聚合体材料收缩率评定装置，可以实现对聚合体材料收缩率的量化评估，保证光缆生产的稳定性和可控性。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种聚合体材料收缩率评定装置，包括：
两个对称设置的承压件，所述承压件为圆弧状，所述承压件的圆心角小于180°，且所述承压件沿径向的两端设有至少一个第一通孔，所述承压件内侧设有至少一固定槽；
至少一形变拨片，所述形变拨片两端分别设于两个所述承压件的一固定槽内；
两个穿线板，两个所述穿线板分别设于所述承压件沿径向的两端，所述穿线板上设有与所述第一通孔对应的第二通孔，对应的所述第一通孔和第二通孔内穿设有连接线，所述穿线板和承压件通过所述连接线相连。
在上述技术方案的基础上，每个承压件的两端沿周向分别设有两个第一通孔，且位于两个所述承压件同一端的四个第一通孔沿周向均匀设置，所述穿线板上设有四个分别与所述第一通孔对应的第二通孔。
在上述技术方案的基础上，所述形变拨片与所述承压件沿径向的对称面平行。
在上述技术方案的基础上，包括两个形变拨片，每个承压件内侧设有两个固定槽，每个所述形变拨片的两端分别设于两个所述承压件的其中一固定槽内。
本发明还提供了一种基于上述聚合体材料收缩率评定装置的聚合体材料收缩率评定方法，包括步骤：
将位于所述承压件一侧的连接线穿过一挤塑机后与一牵引机相连，将位于所述承压件另一侧的连接线连接另一牵引机；
测量所述形变拨片沿所述承压件径向的长度，记为初始值A；
所述牵引机牵引所述聚合体材料收缩率评定装置向挤塑机移动，且所述聚合体材料收缩率评定装置的移动方向和所述承压件的轴向一致，当所述聚合体材料收缩率评定装置穿过所述挤塑机时，所述挤塑机将待测的聚合体材料挤塑在所述聚合体材料收缩率评定装置表面；
挤塑完成后，测量所述形变拨片沿所述承压件径向的长度，记为形变值B，用A与B的差值表征该聚合体材料的收缩率。
在上述技术方案的基础上，在挤塑完成后，测量所述形变拨片沿所述承压件径向的长度之后，还包括步骤：
将一形变拨片的两端分别安装在两个垫块上，使用压力试验机压缩所述形变拨片，直至所述形变拨片的形变量等于A与B的差值，停止压缩，并记录此时压力试验机的圧缩力，用该压缩力表征该聚合体材料的收缩率。
在上述技术方案的基础上，在挤塑完成后，测量所述形变拨片沿所述承压件径向的长度之前，还包括步骤：冷却所述聚合体材料收缩率评定装置。
在上述技术方案的基础上，测量所述形变拨片沿所述承压件径向的长度的方法为：使用游标卡尺测量所述形变拨片的长度。
在上述技术方案的基础上，所述挤塑机将待测的聚合体材料挤塑在所述聚合体材料收缩率评定装置表面时，挤塑的聚合体材料壁厚为2.2mm。
在上述技术方案的基础上，所述压力试验机压缩速度为0.1mm/min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的聚合体材料收缩率评定装置可以通过所述形变拨片产生的形变量来表征聚合体材料收缩率的大小，实现对聚合体材料收缩率的量化评估，进而可以通过温度、压力等方式对聚合体材料收缩率进行有效控制，或者使用收缩率较好的聚合体材料，从而保证光缆生产的稳定性和可控性。
附图说明
图1为本发明实施例1中聚合体材料收缩率评定装置的结构分解示意图；
图2为本发明实施例1中承压件的结构示意图；
图3为本发明实施例5中聚合体材料收缩率评定方法的示意图。
图中：1-承压件，10-第一通孔，11-固定槽，2-形变拨片，3-穿线板，30-第二通孔，4-垫块。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种聚合体材料收缩率评定装置，包括：两个对称设置的承压件1、至少一形变拨片2和两个穿线板3。
所述承压件1为圆弧状，所述承压件1的圆心角小于180°，且所述承压件1沿径向的两端分别设有至少一个第一通孔10，所述承压件1内侧设有至少一固定槽11。所述形变拨片2两端分别设于两个所述承压件1的一固定槽11内。两个所述穿线板3分别设于所述承压件1沿径向的两端，所述穿线板3上设有与所述第一通孔10对应的第二通孔30，对应的所述第一通孔10和第二通孔30内穿设有连接线，所述穿线板3和承压件1通过所述连接线相连。
更进一步地，所述形变拨片2与所述承压件1沿径向的对称面平行，使得所述承压件1对形变拨片2产生的压力更加对称，同时，便于测量出所述形变拨片2的形变量，在使用所述聚合体材料收缩率评定装置进行聚合体材料收缩率评定时，更加准确，测量效率更高。
在本发明实施例中，所述承压件1由密度较小的铝材加工而成，所述承压件1可以用来承受和传递收缩压力，可以避免由于重力作用对形变拨片2带来的额外压力，从而使得在使用所述聚合体材料收缩率评定装置进行聚合体材料收缩率评定时，结果更加准确，准确度更好。
具体地，所述承压件1的圆弧外径10mm，壁厚为1mm，两个所述承压件1为一个整体铝管沿径向切割两个槽口而成，且这两个槽口对称分布。优选地，每个槽口沿铝管周向的长度为2mm。
更进一步地，所述形变拨片2由刚性较小受力敏感度较高的铝材加工而成，可以用来接受压力和产生形变。
优选地，所述形变拨片2为扁平状，所述形变拨片2的宽度为6mm，厚度为0.5mm，高度为8.4mm，此处的宽度应理解为所述形变拨片2沿所述承压件1轴向的长度，厚度应理解为所述形变拨片2沿所述承压件1径向较短一边的长度，高度应理解为所述形变拨片2沿所述承压件1径向较长一边的长度。
具体地，所述穿线板3为圆盘状，且所述穿线板3的外径和所述承压件1的外径相同，两个所述穿线板3和两个承压件1围合成一空腔体，所述形变拨片2位于所述空腔体内。
本发明实施例中的聚合体材料收缩率评定装置的原理为：所述承压件1在外力挤压作用下，将受到的压力传递给所述形变拨片2，所述形变拨片2在压力的作用下产生形变，可以通过所述形变拨片2产生的形变量来表征聚合体材料收缩率的大小，从而实现对聚合体材料收缩率的量化评估。
该聚合体材料收缩率评定装置可以通过所述形变拨片2产生的形变量来表征聚合体材料收缩率的大小，实现对聚合体材料收缩率的量化评估，进而可以通过温度、压力等方式对聚合体材料收缩率进行有效控制，或者使用收缩率较好的聚合体材料，从而保证光缆生产的稳定性和可控性。
实施例2
本发明实施例与实施例1的区别在于：每个承压件1的两端沿周向分别设有两个第一通孔10，且位于两个所述承压件1同一端的四个第一通孔10沿周向均匀设置，所述穿线板3上设有四个分别与所述第一通孔10对应的第二通孔30，四个所述第二通孔30沿所述穿线板3的周向均匀设置。
每个所述穿线板3和两个所述承压件1均通过四根连接线相连，在组装时，每根连接线依次穿过对应的一个所述第一通孔10和一个所述第二通孔30，将所述连接线的一端系绑在所述所述承压件1，另一端穿过所述第二通孔30后打结，使打结点卡在所述穿线板3远离所述承压件1的一侧，保证所述承压件1和穿线板3在沿所述承压件1的轴向上不易发生相对位置变化。
同时，连接线在打结后还预留一定的长度，便于牵引机通过连接线牵引所述聚合体材料收缩率评定装置沿所述承压件1的轴向移动。
在本发明实施例中，每个承压件1的两端沿周向分别设有两个第一通孔10，且位于两个所述承压件1同一端的四个第一通孔10沿周向均匀设置，使得四根连接线沿所述承压件1的周向对称分布，所述聚合体材料收缩率评定装置结构更加稳固，牵引受力更加均衡。
实施例3
本发明实施例与实施例1的区别在于：所述聚合体材料收缩率评定装置包括两个形变拨片2，每个承压件1内侧设有两个固定槽11，每个所述形变拨片2的两端分别设于两个所述承压件1的其中一固定槽11内。
实施例4
本发明实施例提供了一种基于上述聚合体材料收缩率评定装置的聚合体材料收缩率评定方法，包括步骤：
将位于所述承压件1一侧的连接线穿过一挤塑机后与一牵引机相连，将位于所述承压件1另一侧的连接线连接另一牵引机；
测量所述形变拨片2沿所述承压件1径向的长度，记为初始值A；
所述牵引机牵引所述聚合体材料收缩率评定装置向挤塑机移动，且所述聚合体材料收缩率评定装置的移动方向和所述承压件1的轴向一致，当所述聚合体材料收缩率评定装置穿过所述挤塑机时，所述挤塑机将待测的聚合体材料挤塑在所述聚合体材料收缩率评定装置表面；
挤塑完成后，测量所述形变拨片2沿所述承压件1径向的长度，记为形变值B，A与B的差值即为所述形变拨片2的形变量，用A与B的差值表征该聚合体材料的收缩率。
在实际测量时，由于形变拨片2位于所述承压件1的内部，测量不方便，可以将所述承压件1沿平行于所述形变拨片2方向上的最大间距来代替所述形变拨片2沿所述承压件1径向的长度，测量起来更加直观方便。
具体地，测量所述形变拨片2沿所述承压件1径向的长度的方法为：使用游标卡尺测量所述形变拨片2的长度，测量更加方便。
在本发明实施例中使用的挤塑机为挤管式挤塑模具，直径为90mm，长径比为25:1，压缩比为3.2，安装内模尺寸为10.7mm，外模尺寸为16mm。牵引机以5m/min的速度匀速牵引所述聚合体材料收缩率评定装置。
所述挤塑机将待测的聚合体材料挤塑在所述聚合体材料收缩率评定装置表面时，挤塑的聚合体材料壁厚为2.2mm。
本发明实施例中的聚合体材料收缩率评定方法，使用所述形变拨片2的形变量来表征聚合体材料收缩率的大小，可以比对不同聚合体材料在同一工艺条件下或者相同聚合体材料在不同工艺条件下的收缩率大小，为光缆设计时材料的选型和生产工艺路线制定提供理论依据。
实施例5
本发明实施例与实施例4的区别在于：在挤塑完成后，测量所述形变拨片2沿所述承压件1径向的长度之后，还包括步骤：
参见图3所示，将一形变拨片2的两端分别安装在两个垫块4上，使用压力试验机压缩所述形变拨片2，直至所述形变拨片2的形变量等于A与B的差值，停止压缩，并记录此时压力试验机的圧缩力，用该压缩力表征该聚合体材料的收缩率。
优选地，所述压力试验机压缩速度为0.1mm/min。
本发明实施例中的聚合体材料收缩率评定方法，使用压缩力来表征聚合体材料收缩率的大小，更加直观方便，可以比对不同聚合体材料在同一工艺条件下或者相同聚合体材料在不同工艺条件下的收缩率大小，为光缆设计时材料的选型和生产工艺路线制定提供理论依据。
实施例6
本发明实施例与实施例4的区别在于：在挤塑完成后，测量所述形变拨片2沿所述承压件1径向的长度之前，还包括步骤：冷却所述聚合体材料收缩率评定装置。
具体地，冷却所述聚合体材料收缩率评定装置的方法为：讲挤塑后的聚合体材料收缩率评定装置放置在35℃的温水中静止1小时。待所述聚合体材料收缩率评定装置冷却完毕后，使用美工刀，沿着所述承压件(1)的边缘垂直于所述承压件(1)轴向切割掉多余的聚合体材料，便于测量所述承压件(1)沿平行于所述形变拨片(2)方向上的最大间距来代替所述形变拨片(2)沿所述承压件(1)径向的长度。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种聚合体材料收缩率评定装置，其特征在于，包括：
两个对称设置的承压件(1)，所述承压件(1)为圆弧状，所述承压件(1)的圆心角小于180°，且所述承压件(1)沿径向的两端设有至少一个第一通孔(10)，所述承压件(1)内侧设有至少一固定槽(11)；
至少一形变拨片(2)，所述形变拨片(2)两端分别设于两个所述承压件(1)的一固定槽(11)内；
两个穿线板(3)，两个所述穿线板(3)分别设于所述承压件(1)沿径向的两端，所述穿线板(3)上设有与所述第一通孔(10)对应的第二通孔(30)，对应的所述第一通孔(10)和第二通孔(30)内穿设有连接线，所述穿线板(3)和承压件(1)通过所述连接线相连。
2.如权利要求1所述的聚合体材料收缩率评定装置，其特征在于：每个承压件(1)的两端沿周向分别设有两个第一通孔(10)，且位于两个所述承压件(1)同一端的四个第一通孔(10)沿周向均匀设置，所述穿线板(3)上设有四个分别与所述第一通孔(10)对应的第二通孔(30)。
3.如权利要求1所述的聚合体材料收缩率评定装置，其特征在于：所述形变拨片(2)与所述承压件(1)沿径向的对称面平行。
4.如权利要求1所述的聚合体材料收缩率评定装置，其特征在于：包括两个形变拨片(2)，每个承压件(1)内侧设有两个固定槽(11)，每个所述形变拨片(2)的两端分别设于两个所述承压件(1)的其中一固定槽(11)内。
5.一种基于如权利要求1至4任一项所述聚合体材料收缩率评定装置的聚合体材料收缩率评定方法，其特征在于，包括步骤：
将位于所述承压件(1)一侧的连接线穿过一挤塑机后与一牵引机相连，将位于所述承压件(1)另一侧的连接线连接另一牵引机；
测量所述形变拨片(2)沿所述承压件(1)径向的长度，记为初始值A；
所述牵引机牵引所述聚合体材料收缩率评定装置向挤塑机移动，且所述聚合体材料收缩率评定装置的移动方向和所述承压件(1)的轴向一致，当所述聚合体材料收缩率评定装置穿过所述挤塑机时，所述挤塑机将待测的聚合体材料挤塑在所述聚合体材料收缩率评定装置表面；
挤塑完成后，测量所述形变拨片(2)沿所述承压件(1)径向的长度，记为形变值B，用A与B的差值表征该聚合体材料的收缩率。
6.如权利要求5所述的聚合体材料收缩率评定方法，其特征在于，在挤塑完成后，测量所述形变拨片(2)沿所述承压件(1)径向的长度之后，还包括步骤：
将一形变拨片(2)的两端分别安装在两个垫块(4)上，使用压力试验机压缩所述形变拨片(2)，直至所述形变拨片(2)的形变量等于A与B的差值，停止压缩，并记录此时压力试验机的圧缩力，用该压缩力表征该聚合体材料的收缩率。
7.如权利要求5所述的聚合体材料收缩率评定方法，其特征在于，在挤塑完成后，测量所述形变拨片(2)沿所述承压件(1)径向的长度之前，还包括步骤：冷却所述聚合体材料收缩率评定装置。
8.如权利要求5所述的聚合体材料收缩率评定方法，其特征在于，测量所述形变拨片(2)沿所述承压件(1)径向的长度的方法为：使用游标卡尺测量所述形变拨片(2)的长度。
9.如权利要求5所述的聚合体材料收缩率评定方法，其特征在于，所述挤塑机将待测的聚合体材料挤塑在所述聚合体材料收缩率评定装置表面时，挤塑的聚合体材料壁厚为2.2mm。
10.如权利要求6所述的聚合体材料收缩率评定方法，其特征在于，所述压力试验机压缩速度为0.1mm/min。
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2018
- 2018-07-02 CN CN201810710135.5A patent/CN108871956B/zh active Active
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