CN114323999A - 一种树脂类高分子材料力学性能测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及材料性能测试技术领域，特别涉及一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，包括测试台、夹紧机构与弯曲测试机构，所述连接盘上安装有抓取手。本发明设计的夹持机构既可对不同尺寸的塑料板进行贴合夹持，又可对塑料管/杆两侧进行包覆式夹持，增加了塑料管/杆与凸形板、L形底座竖直段之间的接触面积，避免了凸形板、L形底座竖直段因与塑料的接触面结构固定造成的塑料板或塑料管/杆夹持变形或破裂的问题，同时扩大了测试设备的夹持范围，L形底座与凸形板是将塑料板或塑料管/杆竖直放入与夹持的，从而方便了操作人员放置塑料板或塑料管/杆，也提高了塑料板或塑料管/杆放置位置的准确度。

Description

一种树脂类高分子材料力学性能测试设备

技术领域

本发明涉及材料性能测试技术领域，特别涉及一种树脂类高分子材料力学性能测试设备。

背景技术

树脂类高分子材料是指以树脂为主要成分制作而成的材料，而塑料则是树脂类高分子材料中的一种，塑料在生产的过程中经常需要进行弯曲度的测量，弯曲度实验主要用来检验塑料在经受弯曲负荷作用时的性能，生产中常用弯曲试验来评定材料的弯曲强度和塑料变形的大小，弯曲性能是树脂类高分子材料力学性能的一项重要指标，塑料弯曲度性能达标后才可以投入后续的制造使用。

目前在对塑料板或塑料管/杆进行测试时所采用的夹持工具均是固定结构，若采用同一个设备对塑料板与塑料管/杆进行测试，则因板与管结构不同，从而使得塑料板或塑料管/杆易发生变形或断裂，因此会影响到塑料板或塑料管/杆的弯曲测试的准确性，同时目前采用的测试设备多是将塑料板或塑料管/杆水平放置，水平放置塑料板时由于堆放的较高，从而使得人工在放置塑料板或塑料管/杆时较为不便，难以将塑料板或塑料管/杆准确的放置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案，一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，包括测试台、夹紧机构与弯曲测试机构，所述测试台上设置有夹紧机构与弯曲测试机构。

所述夹紧机构包括耳座、导向轴、T形座、连接板、L形底座、限位滑槽、凸形板、移动槽和螺纹杆，所述测试台的上端面安装有呈矩阵排布的四个耳座，前后相对应的耳座之间安装有导向轴，导向轴上滑动套设有前后对称布置的T形座，左右相对应的T形座的上端面共同安装有连接板，前后两个连接板的相对面均安装有从左向右等距离排布的L形底座，L形底座上设置有微调组，L形底座的水平段上端面开设有限位滑槽，限位滑槽上通过限位滑块安装有凸形板，前后两个连接板的相对面均开设有从左向右等距离排布的移动槽，凸形板与移动槽之间滑动连接，位于最右侧的移动槽内转动连接有螺纹杆，螺纹杆的左端贯穿连接板，螺纹杆与凸形板之间通过螺纹配合的方式相连接，凸形板与L形底座的竖直段之间设置有弧形卡组。

所述弧形卡组包括弧形卡槽、存放槽、连接凹槽、支撑弹簧、连板和插板，所述凸形板与L形底座的竖直段相对面均开设有弧形卡槽，凸形板与L形底座的竖直段相对面均开设有呈矩阵排布的存放槽，存放槽位于弧形卡槽的上下两侧，且存放槽与弧形卡槽相连通，凸形板与L形底座的竖直段均开设有上下对称布置的连接凹槽，连接凹槽与前后相对应的存放槽相连通，连接凹槽通过前后对称布置的支撑弹簧安装有连板，连板上安装有从前向后等距离排布的插板，插板与存放槽之间滑动连接，插板远离连板的一端位于弧形卡槽上，上下两侧的插板的相对面均为斜面，两个相对的斜面呈八字形排布。

作为本发明的一种优选技术方案，左右两侧所述插板远离连板的端面分别与L形底座的竖直段左端面、凸形板的右端面位于同一平面，防止部分塑料板固定时无法与插板接触。

作为本发明的一种优选技术方案，所述T形座下端滚动设置有左右对称布置的滚珠，滚珠与测试台滚动接触，滚珠便于T形座在测试台的上端面移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微调组包括调整槽、推杆、承接板、导向块、拉板、拉动弹簧、拉动轴、调节绳和旋转电机，所述L形底座靠近连接板的一侧水平段开设有上下贯通的调整槽，调整槽内滑动连接有推杆，两个所述连接板的相对面均安装有承接板，承接板上开设有左右对称布置的导向槽，左右导向槽通过滑动连接的导向块安装有拉板，连接板的相对面均开设有左右对称布置的弹簧槽，弹簧槽与拉板之间通过拉动弹簧相连接，推杆的下端与拉板相连接，测试台的上端面安装有左右对称排布的耳板，两个耳板之间转动连接有拉动轴，拉动轴与前后两侧的拉板之间通过从左向右等距离排布的调节绳相连接，前后两侧的调节绳分别与拉动轴的上下两端连接，拉动轴的其中一端贯穿耳板，耳板上通过机座安装有旋转电机，旋转电机的输出轴与拉动轴相连接，前后两侧L形底座与凸形板夹持塑料板的长度相同，防止因塑料板的夹持尺寸偏差的原因造成测试不准确的问题。

作为本发明的一种优选技术方案，所述凸形板与L形底座的竖直段相对面均开设有滑移槽，推杆靠近凸形板的端面安装有伸缩板，伸缩板的伸缩端安装有滑移条，滑移条与凸形板的滑移槽滑动连接，推杆靠近L形底座竖直端的一端安装有导向板，导向板与L形底座的滑移槽之间滑动连接，推杆的两侧设置的伸缩板与导向板均用于增加推杆的宽度，使得推杆与塑料板之间的接触面积增加，防止部分较薄的塑料板无法微调。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弯曲测试机构包括支撑凹槽、带动架、支架、推辊和气缸，所述测试台的上端面开设有左右排布的支撑凹槽，两个支撑凹槽之间滑动连接有带动架，带动架由左右两个竖直板通过一个水平板固定连接组成，且水平板位于耳板的上方，带动架的上端面安装有从左向右等距离排布的支架，支架与带动架之间转动连接有推辊，测试台的上端面通过固定架安装有气缸，气缸的伸缩端与带动架的右端相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支架为倒L形结构，且支架的竖直段向右下方倾斜，推辊、支架与带动架三者之间形成三角形结构，从而提高了推辊的支撑力与稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述测试台的上端面安装有回形框，回形框的左右两侧上端面均安装有L型卡板，回形框的上端面滑动连接有前后对称布置的盖板，盖板位于左右两个L型卡板之间，盖板为透明材质，回形框与盖板将测试台上的结构封闭，从而防止塑料板或塑料管/杆在测试过程中断裂飞溅对工作人员造成伤害的问题，盖板透明便于对塑料板或塑料管/杆的测试过程进行观察。

本发明的有益效果在于：1.本发明设计的夹持机构既可对不同尺寸的塑料板进行贴合夹持，又可对塑料管/杆两侧进行包覆式夹持，增加了塑料管/杆与凸形板、L形底座竖直段之间的接触面积，避免了凸形板、L形底座竖直段因与塑料的接触面结构固定造成的塑料板或塑料管/杆夹持变形或破裂的问题，同时扩大了测试设备的夹持范围，且L形底座与凸形板是将塑料板或塑料管/杆竖直放入与夹持的，从而方便了操作人员放置塑料板或塑料管/杆，也提高了塑料板或塑料管/杆放置位置的准确度。

2.本发明中的拉板带动推杆向塑料板移动，对塑料板的位置进行调节，使得前后两侧L形底座与凸形板夹持塑料板的长度相同，防止因塑料板的夹持尺寸偏差造成测试不准确的问题。

3.本发明中的弧形卡槽将塑料管或塑料杆夹紧固定，防止出现塑料管或塑料杆夹持不牢固导致其在测试过程中脱落的问题，同时插板在夹持塑料板时将弧形卡槽的开口处缩小，防止部分塑料板尺寸较小卡在弧形卡槽内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的第一局部立体结构示意图。

图3是本发明的第二局部立体结构示意图。

图4是本发明的左视图。

图5是本发明图4的A-A向剖视图。

图6是本发明图4的B-B向剖视图。

图7是本发明图4的C处放大图。

图8是本发明图5的D处放大图。

图9是本发明图6的E处放大图。

图10是本发明凸形板与部分弧形卡组的结构示意图。

图中：1、测试台；10、回形框；11、L型卡板；12、盖板；2、夹紧机构；20、耳座；21、导向轴；22、T形座；201、滚珠；23、连接板；24、L形底座；25、限位滑槽；26、凸形板；27、移动槽；28、螺纹杆；210、弧形卡槽；211、存放槽；212、连接凹槽；213、支撑弹簧；214、连板；215、插板；220、调整槽；221、推杆；222、承接板；223、导向块；224、拉板；225、拉动弹簧；226、拉动轴；227、调节绳；228、旋转电机；230、滑移槽；231、伸缩板；232、导向板；3、弯曲测试机构；30、支撑凹槽；31、带动架；32、支架；33、推辊；34、气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参阅图2，一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，包括测试台1、夹紧机构2与弯曲测试机构3，所述测试台1上设置有夹紧机构2与弯曲测试机构3。

参阅图3、图6与图8，所述夹紧机构2包括耳座20、导向轴21、T形座22、连接板23、L形底座24、限位滑槽25、凸形板26、移动槽27和螺纹杆28，所述测试台1的上端面安装有呈矩阵排布的四个耳座20，前后相对应的耳座20之间安装有导向轴21，导向轴21上滑动套设有前后对称布置的T形座22，左右相对应的T形座22的上端面共同安装有连接板23，前后两个连接板23的相对面均安装有从左向右等距离排布的L形底座24，L形底座24上设置有微调组，L形底座24的水平段上端面开设有限位滑槽25，限位滑槽25上通过限位滑块安装有凸形板26，前后两个连接板23的相对面均开设有从左向右等距离排布的移动槽27，凸形板26与移动槽27之间滑动连接，位于最右侧的移动槽27内转动连接有螺纹杆28，螺纹杆28的左端贯穿连接板23，螺纹杆28与凸形板26之间通过螺纹配合的方式相连接，凸形板26与L形底座24的竖直段之间设置有弧形卡组。

工作时，将多个塑料板依次放入从左向右排布的L形底座24的水平段上，使得塑料板位于L形底座24的竖直段与凸形板26之间，L形底座24与凸形板26对塑料板进行支撑与限位，将多个塑料板均竖直插放在L形底座24上，使得塑料板的放置与支撑更加方便快捷，螺纹杆28的左端与外部驱动电机相连接，当塑料板全部放好之后，通过外部驱动电机带动螺纹杆28转动，螺纹杆28转动带动凸形板26向L形底座24的竖直段移动，此时凸形板26下端的限位滑块在限位滑槽25内滑动，并对凸形板26的移动进行导向，防止凸形板26移动时产生倾斜的问题，通过L形底座24与凸形板26的相配合可对不同尺寸的塑料板进行夹持固定，从而扩大了测试设备的使用范围。

参阅图3，所述T形座22下端滚动设置有左右对称布置的滚珠201，滚珠201与测试台1滚动接触，滚珠201便于T形座22在测试台1的上端面移动。

参阅图3、图4、图5与图7，所述微调组包括调整槽220、推杆221、承接板222、导向块223、拉板224、拉动弹簧225、拉动轴226、调节绳227和旋转电机228，所述L形底座24靠近连接板23的一侧水平段开设有上下贯通的调整槽220，调整槽220内滑动连接有推杆221，两个所述连接板23的相对面均安装有承接板222，承接板222上开设有左右对称布置的导向槽，左右导向槽通过滑动连接的导向块223安装有拉板224，连接板23的相对面均开设有左右对称布置的弹簧槽，弹簧槽与拉板224之间通过拉动弹簧225相连接，推杆221的下端与拉板224相连接，测试台1的上端面安装有左右对称排布的耳板，两个耳板之间转动连接有拉动轴226，拉动轴226与前后两侧的拉板224之间通过从左向右等距离排布的调节绳227相连接，前后两侧的调节绳227分别与拉动轴226的上下两端连接，拉动轴226的其中一端贯穿耳板，耳板上通过机座安装有旋转电机228，旋转电机228的输出轴与拉动轴226相连接。

工作时，当塑料板放置完成之后，先启动旋转电机228，通过旋转电机228带动拉动轴226转动，使得拉动轴226通过调节绳227拉动前后两侧的拉板224移动，拉板224移动时拉动弹簧225伸长，拉板224带动推杆221向塑料板移动，对塑料板的位置进行调节，使得前后两侧L形底座24与凸形板26夹持塑料板的长度相同，防止因塑料板的夹持尺寸偏差的原因造成测试不准确的问题，当调节绳227不再拉动拉板224时，拉动弹簧225带动拉板224进行复位，从而使得拉板224紧贴连接板23，以便于塑料板放至L形底座24与凸形板26之间。

参阅图9，所述凸形板26与L形底座24的竖直段相对面均开设有滑移槽230，推杆221靠近凸形板26的端面安装有伸缩板231，伸缩板231的伸缩端安装有滑移条，滑移条与凸形板26的滑移槽230滑动连接，推杆221靠近L形底座24竖直端的一端安装有导向板232，导向板232与L形底座24的滑移槽230之间滑动连接。

工作时，推杆221的两侧设置的伸缩板231与导向板232均用于增加推杆221的宽度，使得推杆221与塑料板之间的接触面积增加，防止部分较薄的塑料板无法微调，在推杆221移动时，导向板232与伸缩板231分别在相对应的滑移槽230内进行滑动。

参阅图8与图10，所述弧形卡组包括弧形卡槽210、存放槽211、连接凹槽212、支撑弹簧213、连板214和插板215，所述凸形板26与L形底座24的竖直段相对面均开设有弧形卡槽210，凸形板26与L形底座24的竖直段相对面均开设有呈矩阵排布的存放槽211，存放槽211位于弧形卡槽210的上下两侧，且存放槽211与弧形卡槽210相连通，凸形板26与L形底座24的竖直段均开设有上下对称布置的连接凹槽212，连接凹槽212与前后相对应的存放槽211相连通，连接凹槽212通过前后对称布置的支撑弹簧213安装有连板214，连板214上安装有从前向后等距离排布的插板215，插板215与存放槽211之间滑动连接，插板215远离连板214的一端位于弧形卡槽210上，上下两侧的插板215的相对面均为斜面，两个相对的斜面呈八字形排布。

参阅图8，左右两侧所述插板215远离连板214的端面分别与L形底座24的竖直段左端面、凸形板26的右端面位于同一平面，防止部分塑料板固定时无法与插板215接触。

工作时，当需要对塑料管或塑料杆进行夹持时，将塑料管放在L形底座24上，然后通过螺纹杆28带动凸形板26向L形底座24的竖直段移动，塑料管或塑料杆在凸形板26与L形底座24竖直段的挤压作用下推动上下两侧的插板215向上下两侧移动，插板215推动连板214挤压支撑弹簧213收缩，而插板215则进入存放槽211内，同时塑料管或塑料杆则进入两侧的弧形卡槽210内，从而使得L形底座24与凸形板26两者的弧形卡槽210将塑料管或塑料杆夹紧固定，使得塑料管或塑料杆夹持的更加牢固稳定，同时可避免将塑料管或塑料杆夹持变形的问题，也防止塑料管或塑料杆夹持不牢固导致其在测试过程中脱落的问题，同时插板215在夹持塑料板时将弧形卡槽210的开口处缩小，防止部分塑料板尺寸较小卡在弧形卡槽210内。

参阅图2，所述弯曲测试机构3包括支撑凹槽30、带动架31、支架32、推辊33和气缸34，所述测试台1的上端面开设有左右排布的支撑凹槽30，两个支撑凹槽30之间滑动连接有带动架31，带动架31由左右两个竖直板通过一个水平板固定连接组成，且水平板位于耳板的上方，带动架31的上端面安装有从左向右等距离排布的支架32，支架32与带动架31之间转动连接有推辊33，测试台1的上端面通过固定架安装有气缸34，气缸34的伸缩端与带动架31的右端相连接。

工作时，当塑料板或塑料管/杆夹持完成之后，通过气缸34推动轴带动架31向左侧移动，带动架31上的推辊33推动塑料板或塑料管/杆进行弯曲测试，此时前后两侧的连接板23在塑料板或塑料管/杆的带动下向推辊33移动。

参阅图2，所述支架32为倒L形结构，且支架32的竖直段向右下方倾斜，推辊33、支架32与带动架31三者之间形成三角形结构，从而提高了推辊33的支撑力与稳定性。

参阅图1，所述测试台1的上端面安装有回形框10，回形框10的左右两侧上端面均安装有L型卡板11，回形框10的上端面滑动连接有前后对称布置的盖板12，盖板12位于左右两个L型卡板11之间，盖板12为透明材质，回形框10与盖板12将测试台1上的结构封闭，从而防止塑料板或塑料管/杆在测试过程中断裂飞溅对工作人员造成伤害的问题，盖板12透明便于对塑料板或塑料管/杆的测试过程进行观察。

具体工作时，首先将塑料板或塑料管/杆放置在L形底座24上，当测试的是塑料板时通过夹紧机构2中的微调组对塑料板的夹持位置进行调节，在塑料板或塑料管/杆放置完成之后，通过L形底座24与凸形板26将塑料板或塑料管/杆夹持固定，之后再通过弯曲测试机构3对塑料板或塑料管/杆进行测试。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，包括测试台(1)、夹紧机构(2)与弯曲测试机构(3)，其特征在于：所述测试台(1)上设置有夹紧机构(2)与弯曲测试机构(3)；

所述夹紧机构(2)包括耳座(20)、导向轴(21)、T形座(22)、连接板(23)、L形底座(24)、限位滑槽(25)、凸形板(26)、移动槽(27)和螺纹杆(28)，所述测试台(1)的上端面安装有呈矩阵排布的四个耳座(20)，前后相对应的耳座(20)之间安装有导向轴(21)，导向轴(21)上滑动套设有前后对称布置的T形座(22)，左右相对应的T形座(22)的上端面共同安装有连接板(23)，前后两个连接板(23)的相对面均安装有从左向右等距离排布的L形底座(24)，L形底座(24)上设置有微调组，L形底座(24)的水平段上端面开设有限位滑槽(25)，限位滑槽(25)上通过限位滑块安装有凸形板(26)，前后两个连接板(23)的相对面均开设有从左向右等距离排布的移动槽(27)，凸形板(26)与移动槽(27)之间滑动连接，位于最右侧的移动槽(27)内转动连接有螺纹杆(28)，螺纹杆(28)的左端贯穿连接板(23)，螺纹杆(28)与凸形板(26)之间通过螺纹配合的方式相连接，凸形板(26)与L形底座(24)的竖直段之间设置有弧形卡组；

所述弧形卡组包括弧形卡槽(210)、存放槽(211)、连接凹槽(212)、支撑弹簧(213)、连板(214)和插板(215)，所述凸形板(26)与L形底座(24)的竖直段相对面均开设有弧形卡槽(210)，凸形板(26)与L形底座(24)的竖直段相对面均开设有呈矩阵排布的存放槽(211)，存放槽(211)位于弧形卡槽(210)的上下两侧，且存放槽(211)与弧形卡槽(210)相连通，凸形板(26)与L形底座(24)的竖直段均开设有上下对称布置的连接凹槽(212)，连接凹槽(212)与前后相对应的存放槽(211)相连通，连接凹槽(212)通过前后对称布置的支撑弹簧(213)安装有连板(214)，连板(214)上安装有从前向后等距离排布的插板(215)，插板(215)与存放槽(211)之间滑动连接，插板(215)远离连板(214)的一端位于弧形卡槽(210)上，上下两侧的插板(215)的相对面均为斜面，两个相对的斜面呈八字形排布。

2.根据权利要求1所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：左右两侧所述插板(215)远离连板(214)的端面分别与L形底座(24)的竖直段左端面、凸形板(26)的右端面位于同一平面。

3.根据权利要求1所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：所述T形座(22)下端滚动设置有左右对称布置的滚珠(201)，滚珠(201)与测试台(1)滚动接触。

4.根据权利要求1所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：所述微调组包括调整槽(220)、推杆(221)、承接板(222)、导向块(223)、拉板(224)、拉动弹簧(225)、拉动轴(226)、调节绳(227)和旋转电机(228)，所述L形底座(24)靠近连接板(23)的一侧水平段开设有上下贯通的调整槽(220)，调整槽(220)内滑动连接有推杆(221)，两个所述连接板(23)的相对面均安装有承接板(222)，承接板(222)上开设有左右对称布置的导向槽，左右导向槽通过滑动连接的导向块(223)安装有拉板(224)，连接板(23)的相对面均开设有左右对称布置的弹簧槽，弹簧槽与拉板(224)之间通过拉动弹簧(225)相连接，推杆(221)的下端与拉板(224)相连接，测试台(1)的上端面安装有左右对称排布的耳板，两个耳板之间转动连接有拉动轴(226)，拉动轴(226)与前后两侧的拉板(224)之间通过从左向右等距离排布的调节绳(227)相连接，前后两侧的调节绳(227)分别与拉动轴(226)的上下两端连接，拉动轴(226)的其中一端贯穿耳板，耳板上通过机座安装有旋转电机(228)，旋转电机(228)的输出轴与拉动轴(226)相连接。

5.根据权利要求4所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：所述凸形板(26)与L形底座(24)的竖直段相对面均开设有滑移槽(230)，推杆(221)靠近凸形板(26)的端面安装有伸缩板(231)，伸缩板(231)的伸缩端安装有滑移条，滑移条与凸形板(26)的滑移槽(230)滑动连接，推杆(221)靠近L形底座(24)竖直端的一端安装有导向板(232)，导向板(232)与L形底座(24)的滑移槽(230)之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：所述弯曲测试机构(3)包括支撑凹槽(30)、带动架(31)、支架(32)、推辊(33)和气缸(34)，所述测试台(1)的上端面开设有左右排布的支撑凹槽(30)，两个支撑凹槽(30)之间滑动连接有带动架(31)，带动架(31)由左右两个竖直板通过一个水平板固定连接组成，且水平板位于耳板的上方，带动架(31)的上端面安装有从左向右等距离排布的支架(32)，支架(32)与带动架(31)之间转动连接有推辊(33)，测试台(1)的上端面通过固定架安装有气缸(34)，气缸(34)的伸缩端与带动架(31)的右端相连接。

7.根据权利要求6所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：所述支架(32)为倒L形结构，且支架(32)的竖直段向右下方倾斜。

8.根据权利要求1所述一种树脂类高分子材料力学性能测试设备，其特征在于：所述测试台(1)的上端面安装有回形框(10)，回形框(10)的左右两侧上端面均安装有L型卡板(11)，回形框(10)的上端面滑动连接有前后对称布置的盖板(12)，盖板(12)位于左右两个L型卡板(11)之间，盖板(12)为透明材质。

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