CN109490198A - 一种制作减振复合钢板t型剥离强度试样的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置及方法，包括台架，电控台钳、剔除阻尼粘接材料装置和弯折T型装置均固定在台架顶面上，电控台钳位于剔除阻尼粘接材料装置和弯折T型装置之间，PLC控制器固定在台架上，PLC控制器存储有制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序；PLC控制器执行该控制程序，电控台钳竖直夹持待制试样，剔除阻尼粘接材料装置上的带锯条逐渐向下剔除试样中的部分阻尼粘接材料，弯折T型装置上的插板摆动板插入待制试样已剔除阻尼粘接材料的空腔内，并将待制试样两侧的钢板折弯；采用本技术方案制得的试样，保留下的阻尼粘接材料与钢板保持了原状态，两侧钢板折弯对称，T型面平整度佳。

Description

一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置及方法

技术领域

本发明涉及产品检测辅助装置技术领域，特别涉及一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置及方法。

背景技术

减振复合钢板是近年来逐渐用于汽车、家电、建筑、机械等领域的一种减振降噪材料，减振复合钢板是以金属薄板为基体粘涂高分子阻尼材料形成的新型复合钢板，厚度从0.6～5.0mm不等，钢板与阻尼材料结合有单层和双层等多种形式，本发明是针对结构为两钢板间添加阻尼粘接材料复合而成的减振复合钢板，此类减振复合钢板一般以矩形平板状供货，该减振复合钢板最重要的工艺性能是要满足T型剥离强度的要求，随着板厚规格增大其T型剥离强度值也随之增加，在进行T型剥离强度值测试前要制作减振复合钢板T型剥离强度试样，现制作该试样是人工使用台钳、手持錾子和锤子敲打制作而成，人工在拧紧台钳时易产生过紧或过松情况，这都会对试样造成损害，人工在手持錾子和锤子敲击制作T型试样过程中还易造成钢板与阻尼粘接材料间产生位移或开裂，试样中的T型左右高低不对称也会对测试数据产生变化，每个人的制作水平和操作方法不同，这些情况都会对T型剥离强度测试数据产生影响，目前现有技术中还没有一种自动制作该试样的装置及方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置及方法，消除制作减振复合钢板T型剥离强度试样的过程中由于人工操作因素造成的制样缺陷，有效保证试样质量，提高工作效率。

要解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，包括台架、电控台钳、剔除阻尼粘接材料装置、弯折T型装置和PLC控制器；所述台架包括台架顶面，所述电控台钳、所述剔除阻尼粘接材料装置和所述弯折T型装置均固定在所述台架顶面上，所述电控台钳位于所述剔除阻尼粘接材料装置和所述弯折T型装置之间，所述PLC控制器固定连接在所述台架上，所述PLC控制器存储有制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序。

进一步地，所述电控台钳包括台钳架、固定钳口、移动钳口和移动钳口驱动装置，所述台钳架设有导向支撑面，所述台钳架固定在所述台架顶面上，所述固定钳口固定在所述台钳架的一端，所述移动钳口置于所述导向支撑面上，所述移动钳口的内侧面与所述固定钳口的内侧面相对，所述移动钳口的外侧面与所述移动钳口驱动装置固定连接，所述移动钳口驱动装置的动力输入端与力矩伺服电机的输出轴相连，所述力矩伺服电机的安装法兰通过螺栓固定连接在所述台钳架或台架顶面上，所述力矩伺服电机与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述台钳架还包括安装板，所述安装板上设有通孔，所述力矩伺服电机的安装法兰盘通过螺栓固定连接在所述安装板的外侧面上，所述力矩伺服电机的电机轴穿过所述通孔，所述力矩伺服电机的电机轴的端部通过推力轴承与固定套法兰相连，所述固定套法兰通过螺栓固定连接在所述移动钳口的外侧面上。

进一步地，所述固定钳口和所述移动钳口上设有调整垫，所述调整垫的尺寸规格为多种。

进一步地，所述剔除阻尼粘接材料装置包括伺服电机、轴套和切割锯，所述伺服电机的安装架固定安装在所述台架顶面上，所述伺服电机的电机轴与所述轴套键连接或过盈连接，所述轴套与所述切割锯固定连接；所述切割锯上设有切割锯电机，所述切割锯电机驱动带锯条或带刺极细钢丝连续移动，所述伺服电机和所述切割锯电机均与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述带锯条或所述带刺极细钢丝的两侧设有耐磨弹性毛刷，所述耐磨弹性毛刷固定在固定板上，所述固定板固定连接在所述切割锯的外壳上。

进一步地，所述弯折T型装置包括伺服电机、第一轴套、电机固定卡、自锁伺服电机、第二轴套和插板摆动板；所述伺服电机的安装法兰通过螺栓固定连接在所述台架顶面上，所述伺服电机的电机轴与所述第一轴套键连接或过盈连接，所述电机固定卡焊接在所述第一轴套上，所述自锁伺服电机通过螺栓固定在所述电机固定卡上，所述插板摆动板包括尖刃，所述插板摆动板的横截面为尖锥形剖面，所述插板摆动板的一角与所述第二轴套焊接，所述第二轴套与所述自锁伺服电机的电机轴固定连接，所述伺服电机和所述自锁伺服电机均与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述自锁伺服电机电机轴的中心线、所述插板摆动板的尖刃及所述带锯条或带刺极细钢丝在同一平面内。

一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的方法，依次包括如下步骤：

步骤一：将待制试样放置在垫块上并垂直置于电控台钳的固定钳口和移动钳口之间；

步骤二：启动显示PLC控制器中所存储的制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序；

步骤三：所述电控台钳上的力矩伺服电机的电机轴推动所述移动钳口夹持所述待制试样，达到一定夹持力时，所述力矩伺服电机停止工作；

步骤四：剔除阻尼粘接材料装置上的伺服电机以较快速度带动切割锯转动，所述切割锯转动至规定角度时，带锯条接近所述待制试样中的阻尼粘接材料，所述伺服电机改以极慢的速度转动，同时切割锯电机带动所述带锯条连续移动，移动方向与所述带锯条的锯齿朝向相反，所述带锯条逐渐向下剔除试样中部的部分阻尼粘接材料；

步骤五：所述带锯条到达水平位置，所述切割锯电机停止工作，所述伺服电机反向转动带动所述切割锯以较快速度转回到原位；

步骤六：弯折T型装置上的伺服电机带动插板摆动板转动，所述插板摆动板的尖刃逐渐插入已剔除所述阻尼粘接材料的空腔内，所述插板摆动板的所述尖刃到达水平位置时，所述弯折T型装置上的所述伺服电机停止工作；

步骤七：弯折T型装置上的自锁伺服电机带动所述插板摆动板顺时针转动，所述插板摆动板压迫其右侧待制试样中的钢板折弯变形，所述插板摆动板顺时针转动至92º后，所述自锁伺服电机带动所述插板摆动板再逆时针转动，所述插板摆动板压迫其左侧待制试样中的钢板折弯变形，所述插板摆动板逆时针转动至184º后，所述自锁伺服电机带动所述插板摆动板再顺时针转动92°，所述插板摆动板与未折弯钢板平行，所述自锁伺服电机停止工作；

步骤八：所述弯折T型装置上的所述伺服电机带动所述插板摆动板反向转动，使所述插板摆动板回到原位，减振复合钢板T型剥离强度试样制成；

步骤九：所述力矩伺服电机反向转动，所述电机轴拉动所述移动钳口远离所述减振复合钢板T型剥离强度试样回到原位，所述制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序执行结束。

由于采用上述技术方案，可以达到的有益效果为：

1）制成的减振复合钢板T型剥离强度试样，消除了制作试样的过程中由于人工操作因素造成的制样缺陷，如钢板与阻尼粘接材料间发生相对位移、折弯后的T型面平整度差、两侧钢板折弯不对称等，试样中保留下的阻尼粘接材料与钢板之间的接触保持了原有状态，且两侧钢板折弯对称，T型面平整度佳，该试样用于T型剥离强度试验，实验数据稳定，可真实体现减振复合钢板T型剥离强度值，大大提高了实验数据可靠度；

2）有效保证试样质量的同时还大大提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的A-A剖面放大图；

图3是剔除阻尼粘接材料装置工作状态示意图；

图4是插板插入试样中两钢板之间状态示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是插板顺时针转动工作状态示意图；

图7是插板逆时针转动工作状态示意图；

图8是图2中的待制试样制成T型试样后的示意图；

图中：1台架，2台架顶面，3自锁伺服电机，4螺栓，5电机固定卡，6电机轴，7第二轴套，8插板摆动板，9尖锥形剖面，10紧固螺钉，11键，12电机轴，13第一轴套，14伺服电机，15螺栓，16电控台钳，17调整垫，18待制试样，19螺栓, 20螺栓，21键，22电机轴，23轴套，24伺服电机，25螺钉，26固定板，27耐磨弹性毛刷，28带锯条或带刺极细钢丝，29切割锯,30切割锯电机，31显示PLC控制器，32待制试样（18）中的钢板，33阻尼粘接材料，34移动钳口，35固定套法兰，36螺栓，37推力轴承，38电机轴，39安装板，40螺栓，41力矩伺服电机，42垫块，43通孔，44尖刃，45制成后的T型剥离强度试样。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，包括台架1、电控台钳16、剔除阻尼粘接材料装置、弯折T型装置和显示PLC控制器31，台架1包括台架顶面2，电控台钳16、剔除阻尼粘接材料装置和弯折T型装置均固定在所述台架顶面2上，电控台钳16位于剔除阻尼粘接材料装置和弯折T型装置之间，显示PLC控制器31固定连接在台架1上，显示PLC控制器31存储有制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序；

电控台钳16包括台钳架、固定钳口、移动钳口34和力矩伺服电机41，台钳架设有导向支撑面和安装板39，台钳架通过螺栓19固定在台架顶面2上，固定钳口固定在台钳架上远离安装板39的一端，移动钳口34置于导向支撑面上，移动钳口34的内侧面与固定钳口的内侧面相对，固定套法兰35通过螺栓36固定连接在移动钳口34的外侧面上，固定钳口和移动钳口34上均设有调整垫17，调整垫17的尺寸规格有多种，固定钳口和移动钳口34的下方设有垫块42，垫块42固定在台架顶面2上，安装板39上设有通孔43，力矩伺服电机41的安装法兰盘通过螺栓40固定连接在安装板39的外侧面上，力矩伺服电机41的电机轴38穿过通孔43，力矩伺服电机41的电机轴38的端部通过推力轴承37与固定套法兰35相连，力矩伺服电机41与显示PLC控制器31相连；

剔除阻尼粘接材料装置包括伺服电机24、轴套23和切割锯29，伺服电机24的安装架通过螺栓20固定安装在台架顶面2上，伺服电机24的电机轴22与轴套23通过键21连接，轴套23与切割锯29固定连接；切割锯29上设有切割锯电机30，切割锯电机30驱动带锯条28连续移动，带锯条28的两侧设有耐磨弹性毛刷27，耐磨弹性毛刷27固定在固定板26上，固定板26通过螺钉25固定连接在切割锯29的外壳上，伺服电机24和切割锯电机30均与显示PLC控制器31相连；

弯折T型装置包括伺服电机14、第一轴套13、电机固定卡5、自锁伺服电机3、第二轴套7和插板摆动板8；伺服电机14的安装法兰通过螺栓15固定连接在台架顶面2上，伺服电机14的电机轴12与第一轴套13通过键11连接，电机固定卡5焊接在第一轴套13上，自锁伺服电机3通过螺栓4固定在电机固定卡5上，插板摆动板8包括尖刃44，插板摆动板8的横截面为尖锥形剖面9，插板摆动板8的一角与第二轴套7焊接，第二轴套7与自锁伺服电机3的电机轴6通过紧固螺钉10固定连接，伺服电机14和自锁伺服电机3均与显示PLC控制器31相连；

自锁伺服电机3电机轴6的中心线、插板摆动板8的尖刃44及带锯条28在同一平面内。

本装置的使用方法，依次包括如下步骤：

1）根据待制试样18的厚度规格选取一对相应的调整垫17，一对调整垫17分别置于固定钳口和移动钳口上；

2）待制试样18垂直置于垫块42上；

3）启动显示PLC控制器31中所存储的制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序；

4）力矩伺服电机41的电机轴38推动移动钳口34夹持待制试样18，达到一定夹持力时，力矩伺服电机41停止工作；

5）伺服电机24以较快速度带动切割锯29转动，切割锯29转动至规定角度时，带锯条28接近待制试样18中的阻尼粘接材料33，伺服电机24改以极慢的速度转动，同时切割锯电机30带动带锯条28连续移动，移动方向与带锯条28的锯齿朝向相反，带锯条28逐渐向下剔除试样中部的部分阻尼粘接材料；

6）带锯条28到达水平位置，切割锯电机30停止工作，伺服电机24反向转动带动切割锯29以较快速度转回到原位；

7）伺服电机14带动插板摆动板8转动，插板摆动板8的尖刃44逐渐插入已剔除阻尼粘接材料33的空腔内，插板摆动板8的尖刃44到达水平位置时，伺服电机14停止工作；

8）自锁伺服电机3带动插板摆动板8顺时针转动，插板摆动板8压迫其右侧待制试样中的钢板折弯变形，插板摆动板8顺时针转动至92º后，自锁伺服电机3带动插板摆动板8再逆时针转动，插板摆动板8压迫其左侧待制试样中的钢板折弯变形，插板摆动板8逆时针转动至184º后，自锁伺服电机3带动插板摆动板8再顺时针转动92°，插板摆动板8与未折弯钢板平行，自锁伺服电机3停止工作；

9）伺服电机14带动插板摆动板8反向转动，使插板摆动板8回到原位，减振复合钢板T型剥离强度试样45制成；

10）力矩伺服电机41反向转动，电机轴38拉动移动钳口34远离减振复合钢板T型剥离强度试样45回到原位，制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序执行结束。

步骤八中待制试样中的两侧钢板的折弯变形量为92°，其折弯后会有一定程度的回弹，回弹后折弯角度接近90°。

Claims (9)

1.一种制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征在于，包括台架、电控台钳、剔除阻尼粘接材料装置、弯折T型装置和PLC控制器；所述台架包括台架顶面，所述电控台钳、所述剔除阻尼粘接材料装置和所述弯折T型装置均固定在所述台架顶面上，所述电控台钳位于所述剔除阻尼粘接材料装置和所述弯折T型装置之间，所述PLC控制器固定连接在所述台架上，所述PLC控制器存储有制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序。

2.根据权利要求1所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述电控台钳包括台钳架、固定钳口、移动钳口和移动钳口驱动装置，所述台钳架设有导向支撑面，所述台钳架固定在所述台架顶面上，所述固定钳口固定在所述台钳架的一端，所述移动钳口置于所述导向支撑面上，所述移动钳口的内侧面与所述固定钳口的内侧面相对，所述移动钳口的外侧面与所述移动钳口驱动装置固定连接，所述移动钳口驱动装置的动力输入端与力矩伺服电机的输出轴相连，所述力矩伺服电机的安装法兰通过螺栓固定连接在所述台钳架或台架顶面上，所述力矩伺服电机与所述PLC控制器相连。

3.根据权利要求2所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述台钳架还包括安装板，所述安装板上设有通孔，所述力矩伺服电机的安装法兰盘通过螺栓固定连接在所述安装板的外侧面上，所述力矩伺服电机的电机轴穿过所述通孔，所述力矩伺服电机的电机轴的端部通过推力轴承与固定套法兰相连，所述固定套法兰通过螺栓固定连接在所述移动钳口的外侧面上。

4.根据权利要求2所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述固定钳口和所述移动钳口上设有调整垫，所述调整垫的尺寸规格为多种。

5.根据权利要求1所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述剔除阻尼粘接材料装置包括伺服电机、轴套和切割锯，所述伺服电机的安装架固定安装在所述台架顶面上，所述伺服电机的电机轴与所述轴套键连接或过盈连接，所述轴套与所述切割锯固定连接；所述切割锯上设有切割锯电机，所述切割锯电机驱动带锯条或带刺极细钢丝连续移动，所述伺服电机和所述切割锯电机均与所述PLC控制器相连。

6.根据权利要求5所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述带锯条或所述带刺极细钢丝的两侧设有耐磨弹性毛刷，所述耐磨弹性毛刷固定在固定板上，所述固定板固定连接在所述切割锯的外壳上。

7.根据权利要求1所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述弯折T型装置包括伺服电机、第一轴套、电机固定卡、自锁伺服电机、第二轴套和插板摆动板；所述伺服电机的安装法兰通过螺栓固定连接在所述台架顶面上，所述伺服电机的电机轴与所述第一轴套键连接或过盈连接，所述电机固定卡焊接在所述第一轴套上，所述自锁伺服电机通过螺栓固定在所述电机固定卡上，所述插板摆动板包括尖刃，所述插板摆动板的横截面为尖锥形剖面，所述插板摆动板的一角与所述第二轴套焊接，所述第二轴套与所述自锁伺服电机的电机轴固定连接，所述伺服电机和所述自锁伺服电机均与所述PLC控制器相连。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置，其特征是：所述自锁伺服电机电机轴的中心线、所述插板摆动板的尖刃及所述带锯条或带刺极细钢丝在同一平面内。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的制作减振复合钢板T型剥离强度试样的装置的制作试样方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

步骤一：将待制试样放置在垫块上并垂直置于电控台钳的固定钳口和移动钳口之间；

步骤二：启动显示PLC控制器中所存储的制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序；

步骤三：所述电控台钳上的力矩伺服电机的电机轴推动所述移动钳口夹持所述待制试样，达到一定夹持力时，所述力矩伺服电机停止工作；

步骤四：剔除阻尼粘接材料装置上的伺服电机以较快速度带动切割锯转动，所述切割锯转动至规定角度时，带锯条接近所述待制试样中的阻尼粘接材料，所述伺服电机改以极慢的速度转动，同时切割锯电机带动所述带锯条连续移动，移动方向与所述带锯条的锯齿朝向相反，所述带锯条逐渐向下剔除试样中部的部分阻尼粘接材料；

步骤五：所述带锯条到达水平位置，所述切割锯电机停止工作，所述伺服电机反向转动带动所述切割锯以较快速度转回到原位；

步骤六：弯折T型装置上的伺服电机带动插板摆动板转动，所述插板摆动板的尖刃逐渐插入已剔除所述阻尼粘接材料的空腔内，所述插板摆动板的所述尖刃到达水平位置时，所述弯折T型装置上的所述伺服电机停止工作；

步骤七：：弯折T型装置上的自锁伺服电机带动所述插板摆动板顺时针转动，所述插板摆动板压迫其右侧待制试样中的钢板折弯变形，所述插板摆动板顺时针转动至92º后，所述自锁伺服电机带动所述插板摆动板再逆时针转动，所述插板摆动板压迫其左侧待制试样中的钢板折弯变形，所述插板摆动板逆时针转动至184º后，所述自锁伺服电机带动所述插板摆动板再顺时针转动92°，所述插板摆动板与未折弯钢板平行，所述自锁伺服电机停止工作；

步骤八：所述弯折T型装置上的所述伺服电机带动所述插板摆动板反向转动，使所述插板摆动板回到原位，减振复合钢板T型剥离强度试样制成；

步骤九：所述力矩伺服电机反向转动，所述电机轴拉动所述移动钳口远离所述减振复合钢板T型剥离强度试样回到原位，所述制作减振复合钢板T型剥离强度试样控制程序执行结束。