CN109374524B - 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 - Google Patents
一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109374524B CN109374524B CN201811565187.4A CN201811565187A CN109374524B CN 109374524 B CN109374524 B CN 109374524B CN 201811565187 A CN201811565187 A CN 201811565187A CN 109374524 B CN109374524 B CN 109374524B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting rod
- clamp
- stepping motor
- film
- telescopic connecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，包括电机驱动装置和结合力测定装置。电机驱动装置由步进电机、伸缩连杆等部件组成；薄膜结合力测定装置主要由拉力传感器和固定金属块等部件组成。本发明结构设计巧妙，使用方便，安全牢固，组装方便，大大提高了测量薄膜结合力的速度。应用本装置测量薄膜基体结合力，操作简单，测量范围广，测量结合力的准确性高，稳定性强。
Description
技术领域
本发明属于薄膜与基体结合力测量领域，具体涉及一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置。
背景技术
目前，各式各样的具有优秀力学性能薄膜在石油、化工、制药、电子等生产领域具有广泛的应用前景。薄膜大都是附着在各种基体上，薄膜与基体结合质量的好坏会对薄膜性能的发挥产生重要的影响，附着性不好的薄膜无法使用。通常来说，高校与相关研究院大多利用机械手段测量薄膜结合力，即在薄膜表面黏上规则金属块，将金属块与拉伸试验机相连接，进行单轴拉伸。利用薄膜完全分离基底时的载荷和接触面积来计算薄膜结合力。但是拉伸试验机通常比较笨重，不能随身携带，并且拉伸试验机操作繁琐，极大的影响试验效率。因此如何精确地、快速地、操作简便地测量薄膜与基体的结合力，已经成为影响薄膜研发领域的关键难题。
所需要测试的样品并非都是规则平板状的物体，传统的拉伸试验机不能固定夹紧非规则的样品，然而本发明专利很好解决了部分问题，可以通过巧妙地夹具达到固定各种各样样品表面的效果。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，以实现随时随地地、高精度地测量薄膜与基体的结合力。
本发明采用以下技术方案:
一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，其特征在于，包括试样、步进电机驱动装置及薄膜结合力测定装置；所述步进电机驱动装置，包括金属台、设置在金属台上的步进电机及其操作系统及设置在金属台的四周的一组可伸缩连杆，所述可伸缩连杆包括上伸缩连杆及与上伸缩连杆配合的下伸缩连杆，所述上伸缩连杆与下伸缩连杆之间通过伸缩连杆螺丝固定，所述下伸缩连杆的下端通过第一夹具销连接设置上夹具，上夹具下方设有下夹具，所述上夹具与下夹具之间通过正方形的滑动槽连接，所述上夹具与下夹具通过夹具紧固螺母进行锁紧，所述上夹具上设有夹具转动金属板；所述薄膜结合力测定装置包括第一连杆、设置在第一连杆下端的拉力传感器及设置在拉力传感器下端的第二连杆，所述第二连杆的下端设有可拆卸金属块；所述步进电机的转轴上固定连接有步进电机齿轮，第一连杆上端设有齿条，所述步进电机齿轮和第一连杆上端的齿条啮合。
所述的一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，其特征在于，所述下伸缩连杆上设有小型传感器显示屏，所述拉力传感器的输出信号线与小型传感器显示屏电路连接。
所述的一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，其特征在于，所述夹具转动金属板与上夹具通过球形铰链连接，使得夹具转动金属板能够进行转动。
所述的一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，其特征在于，所述金属台与试样平面平行，且试样的轴线和金属台的轴线重合。
本发明的有益效果是：该装置设计巧妙，结构合理，安全牢固，使用方便。应用本装置测量薄膜与基体的结合力，大幅简化了测试过程，减少测试时间，提高了测量的效率，保证了测量的薄膜与基体的结合力的稳定性与精确性，对薄膜的研究领域具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1-第一连杆，2-第一连杆销，3-第一上伸缩连杆，4-拉力传感器，5-第一下伸缩连杆，6-第一伸缩连杆紧固螺丝，7-第二连杆，8-小型拉力传感器显示器，9-第一夹具紧固螺丝，10-第一夹具销，11-第一上夹具，12-第一下夹具，13-第一夹具转动金属板，14-可拆卸金属块，15-粘合剂，16-试样，17-第二夹具转动金属板，18-第二下夹具，19-第二夹具销，20-第二上夹具，21-第二夹具紧固螺丝，22-第二下伸缩连杆，23-第三夹具转动金属板，24-第三上夹具，25-第三夹具销，26-第三夹具紧固螺丝，27-第二伸缩连杆紧固螺丝，28-第三下伸缩连杆，29-第二上伸缩连杆，30-第三上伸缩连杆，31-第二连杆销，32-金属台，33-步进电机及其控制器，34-步进电机齿轮。
具体实施方案
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的描述：
如图1所述，一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，包括第一连杆1、第一连杆销2、第一上伸缩连杆3、拉力传感器4、第一下伸缩连杆5、第一伸缩连杆紧固螺丝6、第二连杆7、小型拉力传感器显示器8、第一夹具紧固螺丝9、第一夹具销10、第一上夹具11、第一下夹具12、第一夹具转动金属板13、可拆卸金属块14、粘合剂15、试样16、第二夹具转动金属板17、第二下夹具18、第二夹具销19、第二上夹具20、第二夹具紧固螺丝21、第二下伸缩连杆22、第三夹具转动金属板23、第三上夹具24、第三夹具销25、第三夹具紧固螺丝26、第二伸缩连杆紧固螺丝27、第三下伸缩连杆28、第二上伸缩连杆29、第三上伸缩连杆30、第二连杆销31、金属台32、步进电机及其控制器33及步进电机齿轮34。
电机驱动薄膜基体结合力测量装置，包括试样16、步进电机驱动装置及薄膜结合力测定装置；
步进电机驱动装置，包括与试样16平面平行的金属台32，并且试样16的轴线和金属台32的轴线重合；在金属台32的上面固定有步进电机及其操作系统33，在金属台32的四周均匀连接有三个可伸缩连杆，其中第一上伸缩连杆3的下部分连接有第一下伸缩连杆5，第二上伸缩连杆29的下部分连接有第二下伸缩连杆22，第三上伸缩连杆30的下部分连接有第三下伸缩连杆28，第一上伸缩连杆3和第一下伸缩连杆5用第一伸缩连杆螺丝6固定，第二上伸缩连杆29和第二下伸缩连杆22用第二伸缩连杆螺丝27固定，第三上伸缩连杆30和第三下伸缩连杆28用第三伸缩连杆螺丝固定。第一下伸缩连杆5的下端通过第一夹具销10连接在第一上夹具11上，第二下伸缩连杆22的下端通过第二夹具销19连接在第二上夹具20上，第三下伸缩连杆28的下端通过第三夹具销25连接在第三上夹具24上，第一上夹具11和第一下夹具12、第二上夹具20和第二下夹具18及第三上夹具24和第三下夹具均通过正方形的滑动槽连接，第一上夹具11和第一下夹具12通过第一夹具紧固螺母9、第二上夹具20和第二下夹具18通过第二夹具紧固螺母21、第三上夹具25和第三下夹具通过第一夹具紧固螺母26，从而达到夹紧试样16的效果。因为第一上夹具11和第一夹具转动金属板13通过球形铰链连接，第二上夹具20和第二夹具转动金属板17通过球形铰链连接，第三上夹具24和第三夹具转动金属板23通过球形铰链连接，所以第一夹具转动金属板13、第二夹具转动金属板17及第三夹具转动金属板23可以在适当的范围内转动。步进电机33转轴上固定连接有步进电机齿轮34，步进电机齿轮34和第一连杆1上端的齿条啮合。
薄膜结合力测定装置包括第一连杆1，第一连杆1的下端和拉力传感器4的上端固定连接，拉力传感器4的下端与第二连杆7的上端固定连接，第二连杆7的下端和可拆卸金属块14固定连接，拉力传感器4的输出信号线与小型传感器显示屏8固定连接。
工作过程：
首先在试样16上用金刚石刀片划出一个检测区域，将可拆卸金属块14的下表面均匀涂上粘合剂15，将其与已经镀好的薄膜的试样16（包括基体和薄膜）的检测区域薄膜一侧粘合在一起，等待粘合剂15的粘合效果达到最佳。先将三个夹具呈120°夹角固定在试样上16，并且拧紧所有的夹具紧固螺丝。然后调整可伸缩连杆的长度使金属台32和试样16表面平行，并且使第一连杆1的轴线垂直于试样16的表面，然后拧紧所有的伸缩连杆的紧固螺丝。打开步进电机33，第一连杆1受到向上的拉力缓慢向上移动，拉力传感器4会将即时的拉伸载荷数值传输到小型传感器显示屏8上。等到检测区域薄膜从基体上脱落的时候停止步进电机33，并记录下来小型传感器显示屏8显示的载荷。最后利用记录的试样16上的薄膜完全分离基体时的载荷和可拆卸金属块14与薄膜接触面积来计算薄膜结合性。
结合性可用以上公式计算，其中l为薄膜与基体的结合性指数，F为小型传感器显示屏记录的最大数值，m为传感器下方连杆和规则金属块的总质量，s为检测区域面积。
Claims (2)
1.一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，其特征在于，包括试样（16）、步进电机驱动装置及薄膜结合力测定装置；所述步进电机驱动装置，包括金属台（32）、设置在金属台（32）上的步进电机及其操作系统（33）及设置在金属台（32）的四周一组可伸缩连杆，所述可伸缩连杆包括上伸缩连杆及与上伸缩连杆配合的下伸缩连杆，所述上伸缩连杆与下伸缩连杆之间通过伸缩连杆螺丝固定，所述下伸缩连杆的下端通过夹具销连接设置上夹具，上夹具下方设有下夹具，所述上夹具与下夹具之间通过正方形的滑动槽连接，所述上夹具与下夹具通过夹具紧固螺母进行锁紧，所述上夹具上设有夹具转动金属板；所述薄膜结合力测定装置包括第一连杆（1）、设置在第一连杆（1）下端的拉力传感器（4）及设置在拉力传感器（4）下端的第二连杆（7），所述第二连杆（7）的下端设有可拆卸金属块（14）；所述步进电机（33）的转轴上固定连接有步进电机齿轮（34），第一连杆（1）上端设有齿条，所述步进电机齿轮（34）和第一连杆（1）上端的齿条啮合；
所述夹具转动金属板与上夹具通过球形铰链连接，使得夹具转动金属板能够进行转动；
所述金属台（32）与试样（16）平面平行，且试样（16）的轴线和金属台（32）的轴线重合。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置，其特征在于，所述下伸缩连杆上设有小型传感器显示屏（8），所述拉力传感器（4）的输出信号线与小型传感器显示屏（8）电路连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811565187.4A CN109374524B (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811565187.4A CN109374524B (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109374524A CN109374524A (zh) | 2019-02-22 |
| CN109374524B true CN109374524B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=65370951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811565187.4A Active CN109374524B (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109374524B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111220538A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-06-02 | 浙江工业大学 | 一种手动测量薄膜与丝线结合力装置 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1077027A (zh) * | 1993-04-16 | 1993-10-06 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 材料表面薄膜与基体结合力的测量方法及装置 |
| JPH10332560A (ja) * | 1997-06-05 | 1998-12-18 | Toppan Printing Co Ltd | 薄膜付着強度評価装置及び方法 |
| JP2002214123A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶射皮膜の界面密着強度測定方法及び装置 |
| CN101126704A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-02-20 | 任重远 | 粘着力自动监控检测仪 |
| KR20100122636A (ko) * | 2009-05-13 | 2010-11-23 | 연세대학교 산학협력단 | 연성기판 위에 형성된 코팅 박막의 접착 강도 시험 방법 |
| CN105445568A (zh) * | 2014-08-18 | 2016-03-30 | 南京理工大学 | 压电薄膜机电特性试验装置 |
| CN106053340A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-26 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 结合强度测试装置 |
| CN206684023U (zh) * | 2017-05-02 | 2017-11-28 | 天津职业技术师范大学 | 一种涂层结合强度测试装置 |
| CN207133177U (zh) * | 2017-07-29 | 2018-03-23 | 黑龙江谱尼测试科技有限公司 | 一种胶合强度测量辅助装置 |
| CN107957370A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-24 | 南通耀华建设工程质量检测有限公司 | 一种拉伸粘结性测定试验用夹具及方法 |
| CN209247609U (zh) * | 2018-12-20 | 2019-08-13 | 浙江工业大学 | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3834718B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2006-10-18 | ダイプラ・ウィンテス株式会社 | 塗膜付着強度・せん断強度測定装置 |
-
2018
- 2018-12-20 CN CN201811565187.4A patent/CN109374524B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1077027A (zh) * | 1993-04-16 | 1993-10-06 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 材料表面薄膜与基体结合力的测量方法及装置 |
| JPH10332560A (ja) * | 1997-06-05 | 1998-12-18 | Toppan Printing Co Ltd | 薄膜付着強度評価装置及び方法 |
| JP2002214123A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶射皮膜の界面密着強度測定方法及び装置 |
| CN101126704A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-02-20 | 任重远 | 粘着力自动监控检测仪 |
| KR20100122636A (ko) * | 2009-05-13 | 2010-11-23 | 연세대학교 산학협력단 | 연성기판 위에 형성된 코팅 박막의 접착 강도 시험 방법 |
| CN105445568A (zh) * | 2014-08-18 | 2016-03-30 | 南京理工大学 | 压电薄膜机电特性试验装置 |
| CN106053340A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-26 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 结合强度测试装置 |
| CN206684023U (zh) * | 2017-05-02 | 2017-11-28 | 天津职业技术师范大学 | 一种涂层结合强度测试装置 |
| CN207133177U (zh) * | 2017-07-29 | 2018-03-23 | 黑龙江谱尼测试科技有限公司 | 一种胶合强度测量辅助装置 |
| CN107957370A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-24 | 南通耀华建设工程质量检测有限公司 | 一种拉伸粘结性测定试验用夹具及方法 |
| CN209247609U (zh) * | 2018-12-20 | 2019-08-13 | 浙江工业大学 | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 薄膜结合强度的刮剥式测量方法;谢中维, 朱静;材料科学与工程(第01期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109374524A (zh) | 2019-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106525571B (zh) | 一种适配于光学显微镜上的显微镜拉伸仪 | |
| CN106371043B (zh) | 超导带材测试装置 | |
| CN102680325B (zh) | 小型试样拉弯复合加载模式材料力学性能测试平台 | |
| CN110044733B (zh) | 一种线路板焊点扭转应力及位移测量辅助装置 | |
| CN109374524B (zh) | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 | |
| CN214584518U (zh) | 一种用于薄膜材料的双向拉伸试验机 | |
| CN202693429U (zh) | 小型试样拉弯复合加载模式材料力学性能测试平台 | |
| CN209247609U (zh) | 一种薄膜与基体结合力步进电机驱动伸缩连杆传动装置 | |
| CN219391606U (zh) | 材料拉伸力学试验设备 | |
| CN215374304U (zh) | 一种电机扭矩测试台 | |
| CN206420712U (zh) | 一种原位拉压测试平台及观测系统 | |
| CN109406393B (zh) | 一种薄膜与基体结合力电动或手动测量装置 | |
| CN211856312U (zh) | 一种手动测量薄膜与丝线结合力装置 | |
| CN211235482U (zh) | 一种手动测量薄膜与圆棒结合力装置 | |
| CN219649084U (zh) | 轴销类传感器盖板焊接快速定位机构 | |
| CN109406394B (zh) | 一种薄膜与基体结合力测量方法 | |
| CN209945872U (zh) | 防水涂料柔韧性试验装置 | |
| CN213397945U (zh) | 一种方便对数据进行记录的pet薄膜拉伸强度检测装置 | |
| CN215448262U (zh) | 一种便携式标准测力仪 | |
| CN216770851U (zh) | 一种弹性单元扭矩测量装置 | |
| CN214622073U (zh) | 一种导热片抗拉强度检测装置 | |
| CN220922109U (zh) | 一种万能试验机线位移测量夹具 | |
| CN114322820B (zh) | 一种紧固件内孔深度检测工装 | |
| CN219854241U (zh) | 液晶显示屏组装夹具 | |
| CN220552594U (zh) | 一种器械测试工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |