CN111811902A - 一种阻燃试验样条制备的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻燃试验样条制备的装置及方法，属于送检试样制作设备领域。所述装置包括切割机，用于对塑壳进行整面切割得到初料；高温软化设备，用于对初料进行高温软化；热切割设备，用于将软化的初料压制进一模具当中，模具具有至少一个与标准试验样条尺寸相匹配的试样槽；及冷却设备，用于对试验样条进行冷却成型。本发明先通过切割机将立体的塑壳切割成较大的平面，由于此过程对切割精度要求不高，因此切割机在操作时动作更灵活、速度更快；在塑壳加热软化后，直接将其压制到具有标准尺寸的试样槽内，从而确保最终的试验样条具有准确的尺寸，满足试验要求。

Description

一种阻燃试验样条制备的装置及方法

技术领域

本发明涉及送检试样制作设备领域，尤其涉及一种阻燃试验样条制备的装置及方法。

背景技术

蓄电池的塑壳包括槽体及盖片，均由塑料材料制成。当蓄电池发生内部或者外部的原因导致起火时，蓄电池塑壳的阻燃性能将得到考验。根据相关标准规定，蓄电池阻燃性实验应取用该蓄电池的槽体及盖片进行实验，但是在实际试验过程中，要实现快捷、且将蓄电池的槽体或者盖片严格制成标准要求的尺寸、厚度等要求，其实并不容易。

以往的试验样条制备中，我们通常使用切割机对蓄电池塑壳切割成片状长方形，然后根据要求尺寸进行划线，再使用剪刀进行裁剪，最后对样条进行打磨加工。由于蓄电池的槽体及盖片材质较硬，且具有相对复杂的立体结构，而非简单的平面结构，因此上述人工制备过程存在操作不便、精度难以控制的问题，制备过程费时费力，最后制备完成的样条也无法准确地达到标准要求。

有鉴于此，需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃试验样条制备的装置及方法，不仅能够快速制得试验样条，且试验样条的尺寸精度高，满足试验要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种阻燃试验样条制备的装置，包括：

切割机，用于对塑壳进行整面切割，得到初料；

高温软化设备，用于对初料进行高温软化；

热切割设备，用于将软化的初料压制进一模具当中，所述模具具有至少一个与标准试验样条尺寸相匹配的试样槽；及

冷却设备，用于对试验样条进行冷却成型。

作为进一步的改进，所述高温软化设备包括环境试验箱；

所述环境试验箱设有高温箱及操作台，所述高温箱设有箱门，所述箱门上设有防爆玻璃窗及拉手。

作为进一步的改进，所述高温箱的内部尺寸为：50cm×50cm×50cm。

作为进一步的改进，所述试验样条的标准尺寸为：长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，厚度不超过13mm。

作为进一步的改进，所述模具呈矩形，其上共设有四个所述试样槽，四个所述试样槽横向排列在模具上。

作为进一步的改进，所述模具的尺寸为：长130mm，宽54mm。

作为进一步的改进，所述热切割设备包括数控液压机，所述数控液压机包括压床及数控台，所述压床设有压制空间，所述压制空间用于放置所述模具和所述初料，并在此完成压制成型。

作为进一步的改进，所述冷却设备包括冷水槽，用于对试验样条进行快速水冷。

一种阻燃试验样条制备的方法，包括如下步骤：

S1、粗加工：对塑壳进行整面切割，得到初料；

S2、加热软化：将初料进行软化处理；

S3、压制成型：将软化后的初料压制到模具的试样槽内，得到试验样条，所述试样槽具有与标准试验样条相匹配的尺寸；

S4、冷却硬化，得到最终的试验样条。

作为进一步的改进，所述初料的尺寸与模具的尺寸相匹配。

作为进一步的改进，在所述粗加工过程中，以所述模具为参照物来进行整面切割。

作为进一步的改进，所述塑壳的材料包括ABS、PS和PP中的一种或多种；所述加热软化的温度为150℃～200℃。

作为进一步的改进，在所述压制成型的过程中，还包括对脱离的材料或材料不充分的塑壳进行继续压制。

作为进一步的改进，所述冷却硬化过程包括以水冷或风冷方式对试验样条进行冷却。

作为进一步的改进，在所述冷却硬化过程之后还包括精加工步骤：擦干或烘干试验样条后，再对其进行磨边处理。

作为进一步的改进，所述磨边处理的步骤包括用锉刀或磨砂布对试验样条上的毛边、厚边进行加工处理。

相比于现有技术，本发明带来以下技术效果：

本发明先通过切割机将立体的塑壳切割成较大的平面，由于此过程对切割精度要求不高，因此切割机在操作时动作更灵活、速度更快；在塑壳加热软化后，直接将其压制到具有标准尺寸的试样槽内，从而确保最终的试验样条具有准确的尺寸，满足试验要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明一种阻燃试验样条制备的装置的结构图；

图2示出了本发明的模具的结构图；

图3示出了本发明一种阻燃试验样条制备的方法的流程图。

主要元件符号说明：

100-阻燃试验样条制备的装置；101-机架；10-电动切割机；11-切割平台；12-刀片；20-环境试验箱；22-操作台；23-箱门；24-防爆玻璃窗；25-拉手；30-数控液压机；31-压床；32-数控台；33-压制空间；40-模具；41-试样槽；50-冷水槽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1及图2，本发明其中一个实施例揭示了一种阻燃试验样条制备的装置100，应用在送检试样制作设备领域，尤其是蓄电池塑壳试验样条的制作设备当中，能够实现快速制得尺寸精准的试验样条的目的。

所述阻燃试验样条制备的装置100包括切割机、高温软化设备、热切割设备及冷却设备。

具体的，所述阻燃试验样条制备的装置100包括一机架101及设置在机架101顶部的机台(图中未标识)，机台划分有切割区、软化区、压制成型区及冷却区，所述切割机、高温软化设备、热切割设备及冷却设备分别对应设置于上述的区域中。所述切割区和所述压制成型区分别设置在机台的两侧，所述软化区和所述冷却区设置在机台的中部，该区域划分方式合理，使前后两个工序在空间位置上相连，减少中间转移的距离和时间，有利于提高制备效率。

所述切割机装设在切割区，具体的，所述切割机为电动切割机10，包括切割平台11及刀片12。电动切割灵活方便，在对切割误差要求不严格、不考虑批量工作时，从成本及使用机动性上更为合适。电动切割机10用于对塑壳进行整面切割，得到初料；所述初料为一块块的塑壳整面，塑壳整面的轮廓覆盖或超出标准试验样条的轮廓；塑壳整面的面积至少是两块标准试验样条的面积。正是由于在切割区仅仅是对塑壳进行整面切割，使得切割精度不高、误差要求不太严格，因此，立体形状的塑壳在切割区的摆放姿势要相对简单，简化操作，从而有利于加快切割速度，提高效率。

所述高温软化设备设置在软化区，用于对初料进行高温软化。具体的，所述高温软化设备包括环境试验箱20或者其它能够对塑壳进行恒温加热的设备。

所述环境试验箱20设有高温箱及操作台22，所述高温箱设有箱门23，所述箱门23上设有防爆玻璃窗24及拉手25。高温箱具有内部空间，上述切割得到的初料放入高温箱内，然后在操作台22上设定加热温度，一段时间后初料软化。所述拉手25用于开启或关闭箱门23，所述防爆玻璃窗24用于观察高温箱内初料的软化情况。

需要说明的是，高温箱的内部空间要以足够容纳初料的尺寸为准，一般来说，高温箱的尺寸设置为可同时对多块初料进行软化处理。示范性的，所述试验样条的标准尺寸为：长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，厚度不超过13mm；所述高温箱的内部尺寸为：50cm×50cm×50cm。

值得一提的是，所示试验样条不限定为上述的矩形平板和具体尺寸，也可以是其它几何形状和对应的尺寸，例如弧形、圆形或其它不规则异形。

请参阅图2，所述热切割设备装设在压制成型区，用于将软化的初料压制进一模具40当中，所述模具40呈矩形，模具40具有至少一个与标准试验样条尺寸相匹配的试样槽41。示范性的，所述模具40共设有四个试样槽41，四个所述试样槽41横向排列在模具40上(如图2所示)。与上述标准尺寸的试验样条相匹配的，每个试样槽41的尺寸为：长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，厚度不超过13mm；因此，整个模具40的尺寸为：长130mm，宽54mm。需要说明的是，上述初料的尺寸与模具40的尺寸相当，初料在高温箱内的摆放方式以竖直摆放为佳，可避免多块初料相互堆叠。

具体在本实施例中，所述热切割设备为数控液压机30，所述数控液压机30包括压床31及数控台32，所述压床31设有压制空间33，所述压制空间33用于放置模具40和初料，并在此完成压制成型。压制过程描述如下：数控台32位于压床31右侧，设有公称力P、滑块行程S、滑行速度v等参数。模具40放在压制空间33底部，使试样槽41朝上；初料放置于模具40上方，设置好参数后，压板从上往下压制初料，由于初料为软化状态，从而可挤压并填充至试样槽41内，完成压制。

压制时，可能出现某些样条材料不充分，或者部分材料脱离模具40的现象，须再经过人为的处理，将脱离的材料或者不充分的塑壳材料继续压制在模具40中。

所述冷却设备装设于冷却区，用于对试验样条进行冷却成型。

示范性的，所述冷却设备包括冷水槽50。塑壳经粗加工、软化、压制成型的处理，已经形成了大致满足阻燃实验尺寸要求的样条，因前两步处理均在塑壳软化的高温下进行，需对样条进行冷却处理。压制成型的样条在模具40中尚处高温状态，将模具40取出放置于冷水槽50中，样条快速冷却成型。

值得一提的是，本实施例为了以最快速度使样条冷却成型，采用水冷的方式，在其它一些实施例中，还可以采用风冷的方式，如用风扇来将样条吹冷，只不过此种方式的冷却速度比水冷方式慢一点。

为了使最终制得的试验样条形状尺寸更加标准，待样条冷却至常温后，将样条从模具40中取出擦干，进行细节修复，用锉刀或纱布对毛边、厚边等不符合试验要求的地方进行调整。

实施例二

请参阅图3，本实施例揭示了一种阻燃试验样条制备的方法，包括如下步骤：

S1、粗加工：对塑壳进行整面切割，得到初料；

S2、加热软化：将初料进行软化处理；

S3、压制成型：将软化后的初料压制到模具40的试样槽41内，得到试验样条，所述试样槽41具有与标准试验样条相匹配的尺寸；

S4、冷却硬化，得到最终的试验样条。

由于试验样条是采用热态压制成型工艺制得，而不是像现有技术那样经过反复多次切割、剪裁而制得，因此，对塑壳进行粗加工的过程中，切割精度要求不高，切割设备操作更加灵活、速度更快。而通过将软化后的初料压制到模具40的试样槽41中，可确保最终成型的样条具有较高的尺寸精度，满足阻燃试验的要求。

进一步的，所述初料的尺寸与模具40的尺寸相匹配。模具40在制备工序之前就已提前制作完，模具40的尺寸一般设置为匹配数个标准尺寸的试验样条，如实施例一中的数值：长130mm，宽54mm。在粗加工过程中，有意地将初料的尺寸控制为与模具40的尺寸相匹配的做法，有利于后续压制成型步骤中减少人工处理，在一定程度上提高工作效率。

更进一步的，在所述粗加工过程中，以所述模具40为参照物来进行整面切割。示范性的，可先将初料切割出两条直角边，然后贴合模具40的一个直角边进行另两边的切割。此种加工方法，直接利用模具40，不需要额外的参照尺之类的工具；另外，以模具40为参照物得到的初料，可确保初料尺寸与模具40相匹配。

需要说明的是，加热软化步骤中，温度设置视塑壳的具体材料而定。一般的，蓄电池塑壳采用的材料包括ABS、PS和PP中的一种或多种，这些材料在150℃～200℃这个区间便会快速变软，因此，加热软化的温度为150℃～200℃。加热软化设备采用环境试验箱20或者其它能够进行恒温加热的设备。

优选的，在压制成型过程中可能出现某些样条材料不充分，或者部分材料脱离模具40的现象，须再经过人为的处理，将脱离的材料或者不充分的塑壳材料继续压制在模具40中，以确保最终得到的试验样条形状完整、达标，避免出现坑洼等缺陷。

需要说明的是，所述冷却硬化过程包括以水冷或风冷方式对试验样条进行冷却。水冷可采用冷水槽50，风冷可采用风扇，均可达到将高温的试验样条冷却成型的目的。当然，采用水冷相比于风冷速度更快，而风冷相比水冷更清洁。

作为进一步的改进，在所述冷却硬化过程之后还包括精加工步骤：擦干或烘干试验样条后，再对其进行磨边处理，以使最终的试验样条外形更加精细。具体的，所述磨边处理的步骤包括用锉刀或磨砂布对试验样条上的毛边、厚边进行加工处理。

当然，如果是采用风冷的方式进行冷却硬化，则可省略擦干或烘干的步骤。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，包括：

切割机，用于对塑壳进行整面切割，得到初料；

高温软化设备，用于对初料进行高温软化；

热切割设备，用于将软化的初料压制进一模具当中，所述模具具有至少一个与标准试验样条尺寸相匹配的试样槽；及

冷却设备，用于对试验样条进行冷却成型。

2.如权利要求1所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述高温软化设备包括环境试验箱；

所述环境试验箱设有高温箱及操作台，所述高温箱设有箱门，所述箱门上设有防爆玻璃窗及拉手。

3.如权利要求2所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述高温箱的内部尺寸为：50cm×50cm×50cm。

4.如权利要求1所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述试验样条的标准尺寸为：长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，厚度不超过13mm。

5.如权利要求1或4所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述模具呈矩形，其上共设有四个所述试样槽，四个所述试样槽横向排列在模具上。

6.如权利要求5所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述模具的尺寸为：长130mm，宽54mm。

7.如权利要求1所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述热切割设备包括数控液压机，所述数控液压机包括压床及数控台，所述压床设有压制空间，所述压制空间用于放置所述模具和所述初料，并在此完成压制成型。

8.如权利要求1所述的阻燃试验样条制备的装置，其特征在于，所述冷却设备包括冷水槽，用于对试验样条进行快速水冷。

9.一种阻燃试验样条制备的方法，包括如下步骤：

S1、粗加工：对塑壳进行整面切割，得到初料；

S2、加热软化：将初料进行软化处理；

S3、压制成型：将软化后的初料压制到模具的试样槽内，得到试验样条，所述试样槽具有与标准试验样条相匹配的尺寸；

S4、冷却硬化，得到最终的试验样条。

10.如权利要求9所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，所述初料的尺寸与模具的尺寸相匹配。

11.如权利要求10所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，在所述粗加工过程中，以所述模具为参照物来进行整面切割。

12.如权利要求9所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，所述塑壳的材料包括ABS、PS和PP中的一种或多种；所述加热软化的温度为150℃～200℃。

13.如权利要求9所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，在所述压制成型的过程中，还包括对脱离的材料或材料不充分的塑壳进行继续压制。

14.如权利要求9所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，所述冷却硬化过程包括以水冷或风冷方式对试验样条进行冷却。

15.如权利要求14所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，在所述冷却硬化过程之后还包括精加工步骤：擦干或烘干试验样条后，再对其进行磨边处理。

16.如权利要求15所述的阻燃试验样条制备的方法，其特征在于，所述磨边处理的步骤包括用锉刀或磨砂布对试验样条上的毛边、厚边进行加工处理。

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