CN110539266A - 一种粘接实验工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粘接实验工装，包括基准板、2m个上层试片、2m个底层试片、第一安装板、第二安装板、n个第一压块、n个第二压块和两组垫片；第二安装板直接固定在基准板的上表面后部，第一安装板通过一组垫片支撑且与基准板固定连接，第一安装板与第二安装板平行；以两个底层试片、两个上层试片为一组试件，两个底层试片的后部分别放置在一个第二安装孔的左侧、右侧，一个第二压块将两个底层试片压紧，对应的两个上层试片的前部分别放置在正对的一个第一安装孔的左侧、右侧，一个第一压块将两个上层试片压紧。采用本发明能解决粘接试验时试片搭接控制不精准问题，进而提升粘接实验数据的稳定性和准确性。

Description

一种粘接实验工装

技术领域

本发明属于白车身连接试验验证领域，具体涉及一种粘接实验工装。

背景技术

为应对全球能源和环境问题，世界主要国家和地区都积极推行交通能源转型战略，鼓励各种新型车用能源技术的发展，我国也在新能源汽车领域拥有多项国家级重大规划。通过轻量化实现车辆节能，进而满足油耗法规成为汽车企业的必然选择。因此，铝合金、镁合金、碳纤维等轻量化材料越来越受到国际和国内各大汽车厂家的亲耐，铝合金、碳纤维或混合车身的连接工艺也成为各大主机厂和产业链相关企业的重点攻关课题。

粘接技术在某些方面可以克服焊接、钎焊及铆接等工艺无法解决的问题，与其他连接方式相比，粘接技术具有接头疲劳寿命高、有助于提高材料的阻尼振动、减振性能等优点。为保证生产线粘接工艺的有效性和稳定性，不断优化粘接工艺，实现最佳力学性能效果，新车型在正式采用粘接工艺前，需要采用粘接实验工装对胶黏剂、工艺参数等进行试验验证。各试验单位一般都是根据自身经验制作各种各样的粘接实验工装，但均普遍存在试片搭接间隙和搭接长度控制不精准等问题，目前仍主要依靠肉眼观察、事后测量等手段进行控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种粘接实验工装，以解决粘接试验时试片搭接间隙控制不精准问题，进而提升粘接实验数据的稳定性和准确性。

本发明所述的粘接实验工装，包括基准板、2m个上层试片和2m个底层试片，上层试片的尺寸与底层试片的尺寸相同，该粘接实验工装还包括第一安装板、第二安装板、n个第一压块、n个第二压块和已知厚度的两组垫片，m、n为正整数且m≤n；第一安装板与第二安装板在上下方向的厚度相等，第一安装板沿左右方向均匀开设有n个第一安装孔，第一安装板的左端部、右端部都沿前后方向开设有条形孔，第二安装板沿左右方向均匀开设有n个第二安装孔，第二安装板直接固定在基准板的上表面后部，基准板的前部左端、前部右端都沿前后方向均匀开设有多个第一螺孔，螺钉穿过条形孔、垫片而与第一螺孔配合，使第一安装板的左端部、右端部分别通过一组垫片支撑且与基准板固定连接，第一安装板与第二安装板平行，且第一安装板与第二安装板在前后方向的间距大于或等于上层试片与底层试片搭接的最大长度，且n个第一安装孔与n个第二安装孔在前后、左右方向完全正对；以两个底层试片、两个上层试片为一组试件，两个底层试片的后部分别放置在一个第二安装孔的左侧、右侧，一个第二压块压在两个底层试片的后部且通过螺钉与该第二安装孔的配合而将两个底层试片压紧，对应的两个上层试片的前部分别放置在正对的一个第一安装孔的左侧、右侧，一个第一压块压在两个上层试片的前部且通过螺钉与该第一安装孔的配合而将两个上层试片压紧，两个上层试片的后部分别与两个底层试片的前部搭接。

优选的，所述第一安装板的上表面后边沿沿左右方向均匀开设有n个第一方形槽，所述的n个第一安装孔分别开设在n个第一方形槽的中心；所述第二安装板的上表面前边沿沿左右方向均匀开设有n个第二方形槽，所述的n个第二安装孔分别开设在n个第二方形槽的中心；第一方形槽的尺寸与第二方形槽的尺寸相同，n个第一方形槽与n个第二方形槽在前后、左右方向完全正对；一组试件中的两个底层试片的后部都放置在一个第二方形槽内，其中一个底层试片与第二方形槽的后侧壁、左侧壁紧靠，另一个底层试片与该第二方形槽的后侧壁、右侧壁紧靠；一组试件中的两个上层试片的前部都放置在一个第一方形槽内，其中一个上层试片与第一方形槽的前侧壁、左侧壁紧靠，另一个上层试片与该第一方形槽的前侧壁、右侧壁紧靠；所述基准板的上表面左端边沿、右端边沿都设置有刻度线，该刻度线以第二安装板的前边沿在基准板上的投影线作为起始线向前延伸。上层试片通过第一方形槽定位，底层试片通过第二方形槽定位，保证了上层试片、底层试片的定位准确性，配合刻度线，可便于精确控制第一安装板的移动距离，进而实现底层试片与上层试片在前后方向的搭接长度的精确控制，更进一步的提升了粘接实验数据的稳定性和准确性，为研究不同搭接长度、搭接间隙对粘接性能的影响创造了条件。

优选的，所述垫片为刻有厚度的高精度垫片，且垫片的中心开设有U型通槽。装配时，螺钉穿过条形孔、U型通槽而与第一螺孔配合，使第一安装板的左端部、右端部分别通过一组垫片支撑且与基准板固定连接，U型通槽同时也方便了垫片在第一安装板与基准板之间的插入和取出。

优选的，所述基准板的后部左端、后部右端都开设有两个第二螺孔，所述第二安装板的对应部位都开设有两个装配孔，螺钉穿过装配孔、第二螺孔将第二安装板螺接在基准板的上表面后部，第二安装板的左边沿、右边沿、后边沿与基准板的上表面的左边沿、右边沿、后边沿对齐。通过螺接的方式，方便了第二安装板的拆卸和安装。

本发明具有如下优点和效果：

（1）通过条形孔和不同的第一螺孔的配合，可以使第一安装板与第二安装板在前后方向的间距发生变化，从而改变底层试片与上层试片在前后方向的搭接长度，通过不同厚度的垫片可以改变第一安装板与第二安装板在上下方向的高度差，进而改变底层试片与上层试片在上下方向的搭接间隙，垫片的厚度已知，在粘接试验时，通过垫片实现了对底层试片与上层试片在上下方向的搭接间隙的精确控制，进而提升了粘接实验数据的稳定性和准确性。

（2）具有2m个上层试片、2m个底层试片、n个第一压块和n个第二压块与相应的部件配合，满足了同时开展多个试片的粘接实验，提高了实验效率。

（3）结构简单，操作方便，实用性强。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图。

图2为本实施例中第一安装板的结构示意图。

图3为本实施例中第二安装板的结构示意图。

图4为本实施例中基准板的结构示意图。

图5为本实施例中垫片的结构示意图。

图6为本实施例中第一、第二压块的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示的粘接实验工装，包括基准板1、两个上层试片7、两个底层试片8、第一安装板2、第二安装板3、四个第一压块5、四个第二压块6和两组垫片4。

如图2所示，第一安装板2与第二安装板3在上下方向的厚度相等，第一安装板2的上表面后边沿沿左右方向均匀开设有四个第一方形槽22，每个第一方形槽22的中心都开设有一个第一安装孔21，第一安装板2的左端部、右端部都沿前后方向开设有一个条形孔23。

如图3所示，第二安装板3的上表面前边沿沿左右方向均匀开设有四个第二方形槽32，每个第二方形槽32的中心都开设有一个第二安装孔31，第二方形槽32的尺寸与第一方形槽22的尺寸相同，第二安装板3的左端、右端各开设有两个装配孔33。

如图4所示，基准板1的前部左端、前部右端都沿前后方向均匀开设有五个第一螺孔11，基准板1的后部左端、后部右端各开设有两个第二螺孔13，基准板1的上表面左端边沿、右端边沿都设置有刻度线12。

如图5所示，垫片4为刻有厚度的高精度垫片，且垫片4的中心开设有U型通槽41。如图6所示，第一压块5的中心开设有第一连接孔51，第二压块6的中心开设有第二连接孔61。

如图1至图6所示，螺钉穿过装配孔33、第二螺孔13将第二安装板3螺接在基准板1的上表面后部，第二安装板3的左边沿、右边沿、后边沿与基准板1的上表面的左边沿、右边沿、后边沿对齐。第二安装板3的前边沿在基准板1上的投影与刻度线12的起始位置对齐，即刻度线12以第二安装板3的前边沿在基准板1上的投影线作为起始线向前延伸。螺钉穿过条形孔23、U型通槽41而与第一螺孔11配合，使第一安装板2的左端部、右端部分别通过一组垫片4支撑且与基准板1固定连接，第一安装板2与第二安装板3平行，且第一安装板2与第二安装板3在前后方向的间距大于或等于上层试片7与底层试片8搭接的最大长度，且四个第一方形槽22与四个第二方形槽32在前后、左右方向完全正对，相应的四个第一安装孔21与四个第二安装孔31在前后、左右方向也完全正对。两个底层试片8的后部都放置在第一个第二方形槽32内且分别位于第一个第二安装孔31的左侧、右侧，其中一个底层试片8与该第二方形槽32的后侧壁、左侧壁紧靠，另一个底层试片8与该第二方形槽32的后侧壁、右侧壁紧靠，一个第二压块6压在两个底层试片8的后部且通过螺钉与第二连接孔61、该第二安装孔31的配合而将两个底层试片8压紧；两个上层试片7的前部都放置在第一个第一方形槽22内且分别位于第一个第一安装孔21的左侧、右侧，其中一个上层试片7与该第一方形槽22的前侧壁、左侧壁紧靠，另一个上层试片7与该第一方形槽22的前侧壁、右侧壁紧靠；一个第一压块5压在两个上层试片7的前部且通过螺钉与第一连接孔51、该第一安装孔21的配合而将两个上层试片7压紧，两个上层试片7的后部分别与两个底层试片8的前部搭接。

在进行粘接实验时：

首先，将第二安装板3通过螺钉螺接在基准板1的上表面后部，两个底层试片8紧靠第二方形槽32的侧壁，并通过第二压块6和螺钉固定在第二安装板3上。

其次，根据粘接实验验证方案，通过观测前后方向上的刻度线12，移动第一安装板2，确定第一安装板2与第二安装板3在前后方向的间距，精确控制上层试片7与底层试片8在前后方向的搭接长度；通过在第一安装板2与基准板1之间加/减垫片4，精确控制上层试片7与底层试片8在上下方向的搭接间隙，当上层试片7与底层试片8之间的搭接长度和搭接间隙都达到实验方案的设计目标值后，将螺钉穿过条形孔23、U型通槽41而拧入第一螺孔11内，使第一安装板2通过垫片4支撑且固定在基准板1上。

然后，在两个底层试片8的前部按照粘接实验验证方案涂抹一定数量的胶。

最后，将两个上层试片7紧靠第一方形槽22的侧壁，并通过第一压块5和螺钉固定在第一安装板2上，两个上层试片7的后部分别与两个底层试片8的前部搭接粘接。

Claims (4)

1.一种粘接实验工装，包括基准板（1）、2m个上层试片（7）和2m个底层试片（8），上层试片（7）的尺寸与底层试片（8）的尺寸相同，其特征在于：还包括第一安装板（2）、第二安装板（3）、n个第一压块（5）、n个第二压块（6）和已知厚度的两组垫片（4），m、n为正整数且m≤n；第一安装板（2）与第二安装板（3）在上下方向的厚度相等，第一安装板（2）沿左右方向均匀开设有n个第一安装孔（21），第一安装板（2）的左端部、右端部都沿前后方向开设有条形孔（23），第二安装板（3）沿左右方向均匀开设有n个第二安装孔（31），第二安装板（3）直接固定在基准板（1）的上表面后部，基准板（1）的前部左端、前部右端都沿前后方向均匀开设有多个第一螺孔（11），螺钉穿过条形孔（23）、垫片（4）而与第一螺孔（11）配合，使第一安装板（2）的左端部、右端部分别通过一组垫片（4）支撑且与基准板（1）固定连接，第一安装板（2）与第二安装板（3）平行，且第一安装板（2）与第二安装板（3）在前后方向的间距大于或等于上层试片与底层试片搭接的最大长度，且n个第一安装孔（21）与n个第二安装孔（31）在前后、左右方向完全正对；以两个底层试片（8）、两个上层试片（7）为一组试件，两个底层试片（8）的后部分别放置在一个第二安装孔（31）的左侧、右侧，一个第二压块（6）压在两个底层试片（8）的后部且通过螺钉与该第二安装孔（31）的配合而将两个底层试片压紧，对应的两个上层试片（7）的前部分别放置在正对的一个第一安装孔（21）的左侧、右侧，一个第一压块（5）压在两个上层试片（7）的前部且通过螺钉与该第一安装孔（21）的配合而将两个上层试片压紧，两个上层试片（7）的后部分别与两个底层试片（8）的前部搭接。

2.根据权利要求1所述的粘接实验工装，其特征在于：所述第一安装板（2）的上表面后边沿沿左右方向均匀开设有n个第一方形槽（22），所述的n个第一安装孔（21）分别开设在n个第一方形槽（22）的中心；所述第二安装板（3）的上表面前边沿沿左右方向均匀开设有n个第二方形槽（32），所述的n个第二安装孔（31）分别开设在n个第二方形槽（32）的中心；第一方形槽（22）的尺寸与第二方形槽（32）的尺寸相同，n个第一方形槽（22）与n个第二方形槽（32）在前后、左右方向完全正对；一组试件中的两个底层试片（8）的后部都放置在一个第二方形槽内，其中一个底层试片（8）与第二方形槽（32）的后侧壁、左侧壁紧靠，另一个底层试片（8）与该第二方形槽（32）的后侧壁、右侧壁紧靠；一组试件中的两个上层试片（7）的前部都放置在一个第一方形槽（22）内，其中一个上层试片（7）与第一方形槽（22）的前侧壁、左侧壁紧靠，另一个上层试片（7）与该第一方形槽（22）的前侧壁、右侧壁紧靠；所述基准板（1）的上表面左端边沿、右端边沿都设置有刻度线（12），该刻度线（12）以第二安装板（3）的前边沿在基准板（1）上的投影线作为起始线向前延伸。

3.根据权利要求1或2所述的粘接实验工装，其特征在于：所述垫片（4）为刻有厚度的高精度垫片，且垫片（4）的中心开设有U型通槽（41）。

4.根据权利要求1或2或3所述的粘接实验工装，其特征在于：所述基准板（1）的后部左端、后部右端都开设有两个第二螺孔（13），所述第二安装板（3）的对应部位都开设有两个装配孔（33），螺钉穿过装配孔、第二螺孔将第二安装板（3）螺接在基准板（1）的上表面后部，第二安装板（3）的左边沿、右边沿、后边沿与基准板（1）的上表面的左边沿、右边沿、后边沿对齐。