CN109916605A - 一种花园剪刀疲劳测试方法及其使用的测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的花园剪刀疲劳测试方法，包括如下步骤：1)确定测试疲劳次数和频次；2)选择适合测试样品的间距，调整花园剪刀疲劳测试仪的活动夹具2‑4和固定夹具2‑5的间距至测试样品的间距，确保气缸完全伸出时测试样品剪刀处于刚好完全闭合状态；3)在花园剪刀疲劳测试仪的给料夹具上装夹耗材，并测量前5次剪切力均值；4)设定极限停机剪切力，以确保设备监察疲劳测试效率。本发明提供的花园剪刀疲劳测试方法和测试仪剪切力可控，剪切系统与给料系统连可续动作，减少了人工的参与，测试结果准确，效率高。
Description
技术领域
本发明属于花园剪刀疲劳测试装置技术领域。
背景技术
伴随中国改革开放的不断深入，国内市场逐渐融合进入国际市场，中国进出口业务的不断发展，中国出口产品的质量和数量逐年递增。国外针对中国出口产品的质量要求逐渐增强，并且针对很多新型产品的技术要求不断完善，因而要求中国出口产品的质量管控必须同步接轨国际市场。作为第三方质量检验检测的Intertek需要跟进国际要求、提升服务质量、提高服务效率，既为国外买家提供充分的技术保证，也为国内的出口业务保驾护航。
花园剪刀作为一种国外家庭常用花园工具，基于价格和质量双重的要求，国内的相关产品出口不断上升，而用户体验的要求随之不断增加，促使出口产品不仅需要满足常规的性能要求，还需要满足用户不断更新的体验要求。作为知名的第三方检测机构，Intertek有责任也有必要完善自身在花园工具产品的测试能力，并满足用户的新要求，引领相关的产品的质量监控，为国内的出口出去产品增加附加值，在国际上赢得市场。
由于花园工具类产品类型和种类繁多，并且国际上缺少相对应的行业标准，因而在国际上或国内都没有统一的针对花园剪刀疲劳性能验证的规范化的测试流程，而工厂或实验室都是基于具体的实际使用要求一般采用人工测试的方法来监控产品的质量，需要投入大量的人工，不仅费时费力，而且测试参数难以实现可重复性，可溯源性，造成测试结果的可靠性低、复现性差。
因此相关性能方面的测试设备亟待开发，一方面可以提高测试的准确性和可重复性，同时又可以提高实验室的工作效率，以面对日益增长的测试需求。
发明内容
本发明的目的就是针对现有的花园剪刀的疲劳性能验证方面存在的上述问题，提供一种可以调节并监控剪切频率、剪切力的花园剪刀疲劳测试仪，实现花园剪刀剪切疲劳结果的可重复性、可溯源性，增强可靠性和复现性。
为达上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种花园剪刀疲劳测试仪，包括控制系统、装夹系统、给料系统和机架，所述的装夹系统、给料系统和控制系统设于机架上，给料系统设于装夹系统的上方；所述的装夹系统包括气缸、气缸导轨、力值传感器、活动夹具和固定夹具，气缸导轨固定于机架上，气缸设于气缸导轨上，活动夹具设于气缸的头部，固定夹具固定于机架上，力值传感器设于活动夹具上；所述的给料系统包括给料夹具、给料位移限制装置和导杆，所述的导杆竖向固定设于机架上，给料夹具设于导杆上，给料位移限制装置设于给料夹具的下方；所述的控制系统与力值传感器和气缸连接，接收和处理数据。
进一步，在所述的给料位移限制装置的下方还设有废料斗，用于收集剪切下来的剪切耗材。
进一步，所述的装夹系统还包括第一调节螺栓和第二调节螺栓，第一调节螺栓用于固定气缸在气缸导轨上的连接位置，第二调节螺栓用于固定固定夹具在机架上的连接位置。更进一步，所述的装夹系统还包括伸缩间距调节螺栓，设于气缸的汽缸头上，用于确保气缸回缩的间距与待测产品正常使用时的最大手柄跨距一致，如5cm-120cm。
进一步，所述的给料夹具成对设置，分别通过调节螺栓固定在导杆上。
进一步，所述的给料位移限制装置为一与机架台面成向下倾斜的长板。
一种花园剪刀疲劳测试方法，包括如下步骤：
1)确定测试疲劳次数和频次；
2)选择适合测试样品的间距，调整花园剪刀疲劳测试仪的活动夹具2-4和固定夹具2-5的间距至测试样品的间距，确保气缸完全伸出时测试样品剪刀处于刚好完全闭合状态；
3)在花园剪刀疲劳测试仪的给料夹具上装夹耗材，并测量前5次剪切力均值；
4)设定极限停机剪切力，以确保设备监察疲劳测试效率。
本发明的有益效果：
本发明采用可自动设置的气缸来调节气压大小改变气缸输出力值大小，能确保每次剪切力值稳定，并且利用力值传感器对剪切疲劳过程进行实时监控，以确保测试过程中不会出现过载现象。同时，利用力值传感器实时监控剪切力值并存储记录，可以设定安全极限以确保剪切测试的真实性。
本发明可以调节夹具间的跨距以适应不同类型的花园剪刀(单手花园剪，双手花园剪等)，应用范围广。
另外，通过对气缸伸缩头的运动控制，可以对剪切频率、次数可控，从而预设剪切疲劳过程的频率和次数。
以上，本发明提供的花园剪刀疲劳测试方法和测试仪剪切力可控，剪切系统与给料系统连可续动作，减少了人工的参与，测试结果准确，效率高。
附图说明
图1为本发明所述的花园剪刀疲劳测试仪整体结构示意图。
图2为本发明所述的花园剪刀疲劳测试仪的装夹系统结构示意图。
图3为本发明所述的花园剪刀疲劳测试仪的给料系统结构示意图。
附图标记说明：
1 控制系统
2 装夹系统 2-1气缸 2-2气缸导轨 2-3力值传感器 2-4活动夹具 2-5固定夹具
3 给料系统 3-1给料夹具 3-2给料位移限制装置 3-3导杆
4 机架
5 废料斗位置
6 花园剪刀
7 剪切料
具体实施方式
如图1-3所示，本发明提供的花园剪刀疲劳测试仪，包括控制系统1、装夹系统2、给料系统3和机架4，所述的装夹系统2、给料系统3和控制系统1设于机架上，给料系统3设于装夹系统2的上方；所述的装夹系统2包括气缸2-1、气缸导轨2-2、力值传感器2-3、活动夹具2-4和固定夹具2-5，气缸导轨2-2固定于机架4上，气缸2-1设于气缸导轨2-2上，活动夹具2-4设于气缸2-1的头部，固定夹具2-5固定于机架上，力值传感器2-3设于活动夹具2-4上；所述的给料系统3包括给料夹具3-1、给料位移限制装置3-2和导杆3-3，所述的导杆3-3竖向固定设于机架4上，给料夹具3-1设于导杆3-3上，给料位移限制装置3-2设于给料夹具3-1的下方；所述的控制系统1与力值传感器2-3和气缸2-1连接，接收和处理数据；
所述的给料位移限制装置3-2的下方设有废料斗5，用于收集剪切下来的剪切耗材；
所述的装夹系统2包括第一调节螺栓和第二调节螺栓，第一调节螺栓用于固定气缸2-1在气缸导轨2-2上的连接位置，第二调节螺栓用于固定固定夹具2-5在机架上的连接位置。
优选的，所述的装夹系统2还包括伸缩间距调节螺栓，设于气缸2-1的汽缸头上，用于确保气缸2-1回缩的间距与待测产品正常使用时的最大手柄跨距一致，如5cm-120cm。
优选的，所述的给料夹具3-1成对设置，分别通过调节螺栓固定在导杆3-3上。
优选的，所述的给料位移限制装置3-2为一与机架台面成向下倾斜的长板。
本发明的花园剪刀疲劳测试方法，包括如下步骤：
1)确定测试疲劳次数和频次；
2)选择适合测试样品的间距，调整花园剪刀疲劳测试仪的活动夹具2-4和固定夹具2-5的间距至测试样品的间距，确保气缸完全伸出时测试样品剪刀处于刚好完全闭合状态；
3)在花园剪刀疲劳测试仪的给料夹具上装夹耗材，并测量前5次剪切力均值；
4)设定极限停机剪切力，以确保设备监察疲劳测试效率。
确定指标参数：
剪切频率：0-300次/分钟
适用范围：剪刀手柄跨距：5cm-120cm
力值显示范围:0-5000N。
具体操作如下：
(1)调节伸缩间距调节螺栓，选择适合测试样品的间距，确保气缸完全伸出时剪刀处于刚好完全闭合状态。
(2)调节气缸伸缩间距调节螺栓，确保气缸回缩的间距与产品正常使用时的最大手柄跨距一致。
(3)通过设定气缸伸缩时间确定剪切频率。正常试验顺序为：给料、气缸腿进、气缸后退、给料。设定剪切次数和最大推力的极限值(确保剪切过程不出现刃部出现错位)。
(4)调节给料夹具的螺栓以适应不同直径的剪切耗材。
Claims (8)
1.一种花园剪刀疲劳测试仪，其特征在于：包括控制系统(1)、装夹系统(2)、给料系统(3)和机架(4)，所述的装夹系统(2)、给料系统(3)和控制系统(1)设于机架上，给料系统(3)设于装夹系统(2)的上方；所述的装夹系统(2)包括气缸(2-1)、气缸导轨(2-2)、力值传感器(2-3)、活动夹具(2-4)和固定夹具(2-5)，气缸导轨(2-2)固定于机架(4)上，气缸(2-1)设于气缸导轨(2-2)上，活动夹具(2-4)设于气缸(2-1)的头部，固定夹具(2-5)固定于机架上，力值传感器(2-3)设于活动夹具(2-4)上；所述的给料系统3包括给料夹具(3-1)、给料位移限制装置(3-2)和导杆(3-3)，所述的导杆(3-3)竖向固定设于机架(4)上，给料夹具(3-1)设于导杆(3-3)上，给料位移限制装置(3-2)设于给料夹具(3-1)的下方；所述的控制系统(1)与力值传感器(2-3)和气缸(2-1)连接，接收和处理数据。
2.如权利要求1所述的花园剪刀疲劳测试仪，其特征在于：在所述的给料位移限制装置(3-2)的下方设有废料斗。
3.如权利要求1所述的花园剪刀疲劳测试仪，其特征在于：所述的装夹系统(2)还包括第一调节螺栓和第二调节螺栓，第一调节螺栓用于固定气缸(2-1)在气缸导轨(2-2)上的连接位置，第二调节螺栓用于固定固定夹具(2-5)在机架上的连接位置。
4.如权利要求1所述的花园剪刀疲劳测试仪，其特征在于：所述的装夹系统(2)还包括伸缩间距调节螺栓，设于气缸(2-1)的汽缸头上。
5.如权利要求1所述的花园剪刀疲劳测试仪，其特征在于：所述的给料夹具(3-1)成对设置，分别通过调节螺栓固定在导杆(3-3)上。
6.如权利要求1所述的花园剪刀疲劳测试仪，其特征在于：所述的给料位移限制装置3-2为一与机架台面成向下倾斜的长板。
7.一种花园剪刀疲劳测试方法，包括如下步骤：
1)确定测试疲劳次数和频次；
2)选择适合测试样品的间距，调整花园剪刀疲劳测试仪的活动夹具(2-4)和固定夹具
(2-5)的间距至测试样品的间距，确保气缸完全伸出时测试样品剪刀处于刚好完全闭合状态；
3)在花园剪刀疲劳测试仪的给料夹具上装夹耗材，并测量前5次剪切力均值；
4)设定极限停机剪切力，以确保设备监察疲劳测试效率。
8.如权利要求7所述的花园剪刀疲劳测试方法，其特征在于：气缸(2-1)回缩的间距与待测产品正常使用时的最大手柄跨距一致。
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