CN115372126B - 一种铜箔延展性能测试装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铜箔性能检测技术领域，具体涉及一种铜箔延展性能测试装置及工艺，包括工作台、固定夹持组件、活动夹持组件和限位板，所述工作台放置在地面上，工作台上端面右部固定连接有固定夹持组件，工作台上端面左部滑动连接有活动夹持组件，活动夹持组件前后两侧均设置有限位板，限位板固定连接在工作台上端面。针对检测完成后需要将检测设备上断裂的铜箔全部取出后再将新的铜箔放入检测设备中，下料与上料耗费时间与人力，延展性能测试的效率低问题。本发明固定夹持组件等结构，在完成检测后铜箔断裂，只需将活动夹持组件上断裂铜箔取下，随后将固定夹持组件上断裂铜箔作为起始端便可重新进行延展性能测试，提高了检测效率。

Description

一种铜箔延展性能测试装置及工艺
技术领域
本发明涉及延展性能测试技术领域，具体涉及一种铜箔延展性能测试装置及工艺。
背景技术
延展性能(抗拉强度)测试是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力，而延展性能测试则需要使用特定的设备对实验样品进行拉伸测试，并通过拉力传感器来具体化检测数据。
目前的延展性能测试设备存在以下问题：一、在对铜箔进行延展性能测试时通常需要检测出多组数据来减小检测误差，而每次的检测完成后需要将检测设备上断裂的铜箔全部取出后再将新的铜箔放入检测设备中，延展性能测试设备中的下料与上料耗费时间与人力，延展性能测试的效率低。
二、延展性能测试设备在检测时，移动的一端在拉动过程中需要提供很大的力，因此在铜箔断裂的瞬间移动端难以快速停止移动，通常会多移动一小段距离，这段距离会对延展性能测试数据造成影响，导致延展性能测试的结果存在一定的误差。
发明内容
要解决的技术问题：本发明提供的一种铜箔延展性能测试装置及工艺，可以解决上述提到的存在的问题。
技术方案：一种铜箔延展性能测试装置，包括工作台、固定夹持组件、活动夹持组件和限位板，所述工作台放置在地面上，工作台上端面右部固定连接有固定夹持组件，工作台上端面左部滑动连接有活动夹持组件，活动夹持组件前后两侧均设置有限位板，限位板固定连接在工作台上端面。
所述活动夹持组件包括移动滑块、支撑滑块、止动机构、活动夹持框、一号螺纹杆、一号压紧块、一号导向杆、旋转锁紧机构和锁止孔，所述工作台上端面从左到右滑动连接有移动滑块和支撑滑块，移动滑块和支撑滑块之间安装有止动机构，所述支撑组件上端面固定连接有活动夹持框，活动夹持框上端面贯穿螺纹连接有一号螺纹杆，一号螺纹杆下端面转动连接有一号压紧块，一号压紧块上端面固定连接有贯穿活动夹持框上端面的一号导向杆，所述活动夹持框内部安装旋转锁紧机构，活动夹持框前端面开设有四个沿圆周均匀分布的锁止孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定夹持组件包括支撑座、固定夹持框、二号螺纹杆、二号压紧块、二号导向杆和收放机构，所述工作台上端面固定连接有支撑座，支撑座上端面固定连接有固定夹持框，固定夹持框由设有开口的圆筒和两个夹持板组成，固定夹持框位于上方的夹持板上端面贯穿螺纹连接有二号螺纹杆，二号螺纹杆下端面转动连接有二号压紧块，二号压紧块上端面固定连接有贯穿固定夹持框位于上方的夹持板上端面的二号导向杆，固定夹持框圆筒内部安装有收放机构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述止动机构包括滑动杆、连接板、转动杆、支撑轴和止动块，所述支撑滑块内部开设有止动空腔，止动空腔前后端面开设有储物孔，止动空腔左端面上开设有多个滑动孔，所述滑动孔内滑动连接有滑动杆，滑动杆左端固定连接在移动滑块右端面上，多个所述滑动杆的右端共同固定连接有连接板，连接板右端面前后对称铰接有转动杆，转动杆中部转动连接有支撑轴，支撑轴上下端分别固定连接在止动空腔的顶面和底面，所述转动杆远离连接板的一端铰接有止动块，止动块位于储物孔内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转锁紧机构包括锁紧杆、延长杆、旋转头、滑板、锁紧弹簧和插销，所述活动夹持框内部前后端面之间转动连接有锁紧杆，锁紧杆上开设有锁紧通孔，所述锁紧杆前端面固定连接有贯穿活动夹持框前端面的延长杆，延长杆前端面固定连接有旋转头，所述延长杆上滑动连接有滑板，滑板后端面与活动夹持框前端面之间固定连接有锁紧弹簧，滑板后端面左右对称固定连接有插销，所述插销位于锁止孔内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述收放机构包括压紧滑块、压紧弹簧、压紧辊和收放辊，所述固定夹持框后端固定连接有装载板，装载板前端面上下对称开设有压辊孔，压辊孔内滑动连接有压紧滑块，所述压紧滑块上端面与压辊孔内壁之间固定连接有压紧弹簧，压紧滑块前端面转动连接有压紧辊，装载板前端面位于两个压辊孔之间转动连接有收放辊。
作为本发明的一种优选技术方案，所述一号压紧块下端面和二号压紧块下端面均设置有一号锯齿凸起。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定夹持框上位于下方的夹持板上端面和活动夹持框内部底面均设置有与一号锯齿凸起相配合的二号锯齿凸起。
作为本发明的一种优选技术方案，采用上述铜箔延展性能测试装置进行延展性能测试时，具体工艺包括以下步骤：
S1：将所需延展性能测试的铜箔卷缠绕在固定夹持组件内部，并使用固定夹持组件对铜箔卷进行夹紧限位。
S2：将铜箔的一端拉出并利用旋转锁紧机构对其锁紧，随后使用固定夹持组件和活动夹持组件对铜箔进行夹持。
S3：利用外部移动设备拉动活动夹持组件，在铜箔被拉断时，止动机构对支撑滑块进行快速止动。
S4：将活动夹持组件上的断裂铜箔取下，随后将右侧的铜箔断裂端作为初始端并重复S2和S3步骤。
有益效果：一、本发明设有固定加持组件与活动加持组件，首先将铜箔缠绕在收放辊上，接着将一端拉出并对其夹持，完成夹持后进行延展性能测试，完成检测后铜箔断裂，此时只需将活动夹持组件上断裂铜箔取下，随后将固定夹持组件上断裂铜箔作为起始端便可重新进行延展性能测试，检测效率高。
二、本发明设有止动机构，铜箔断裂后支撑滑块继续移动过程中，会带动支撑轴使得转动杆转动，从而将铰接在转动杆上的止动块向外撑开，止动块开始与限位板不接触，撑开后与限位板抵触并利用两者之间摩擦力实现对支撑滑块的止动，减少检测结果的误差。
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为本发明立体结构示意图。
图2为本发明附图1的M处放大图。
图3为本发明主视图。
图4为本发明附图3的N处放大图。
图5为本发明附图3的A-A处剖视图。
图6为本发明附图5的P处放大图。
图7为本发明中间剖视图。
图中：1、工作台；2、固定夹持组件；21、支撑座；22、固定夹持框；23、二号螺纹杆；24、二号压紧块；25、二号导向杆；26、收放机构；261、压紧滑块；262、压紧弹簧；263、压紧辊；264、收放辊；3、活动夹持组件；31、移动滑块；32、支撑滑块；33、止动机构；331、滑动杆；332、连接板；333、转动杆；334、支撑轴；335、止动块；34、活动夹持框；35、一号螺纹杆；36、一号压紧块；37、一号导向杆；38、旋转锁紧机构；381、锁紧杆；382、延长杆；383、旋转头；384、滑板；385、锁紧弹簧；386、插销；39、锁止孔；4、限位板。
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1，一种铜箔延展性能测试装置，包括工作台1、固定夹持组件2、活动夹持组件3和限位板4，所述工作台1放置在地面上，工作台1上端面右部固定连接有固定夹持组件2，工作台1上端面左部滑动连接有活动夹持组件3，活动夹持组件3前后两侧均设置有限位板4，限位板4固定连接在工作台1上端面。
参阅图1和图3，所述固定夹持组件2包括支撑座21、固定夹持框22、二号螺纹杆23、二号压紧块24、二号导向杆25和收放机构26，所述工作台1上端面固定连接有支撑座21，支撑座21上端面固定连接有固定夹持框22，固定夹持框22由设有开口的圆筒和两个夹持板组成，固定夹持框22位于上方的夹持板上端面贯穿螺纹连接有二号螺纹杆23，二号螺纹杆23下端面转动连接有二号压紧块24，二号压紧块24上端面固定连接有贯穿固定夹持框22位于上方的夹持板上端面的二号导向杆25，固定夹持框22圆筒内部安装有收放机构26。
参阅图3和图4，所述收放机构26包括压紧滑块261、压紧弹簧262、压紧辊263和收放辊264，所述固定夹持框22后端固定连接有装载板，装载板前端面上下对称开设有压辊孔，压辊孔内滑动连接有压紧滑块261，所述压紧滑块261上端面与压辊孔内壁之间固定连接有压紧弹簧262，压紧滑块261前端面转动连接有压紧辊263，装载板前端面位于两个压辊孔之间转动连接有收放辊264。
具体工作时，人工将收放辊264取出并将铜箔缠绕在收放辊264上，随后将压紧辊263以相互远离的方向移动，压紧辊263带动压紧滑块261移动，此时压紧弹簧262压缩，随后将收放辊264安装装载板上，松开压紧辊263，压紧弹簧262伸出带动压紧滑块261与压紧辊263移动实现对铜箔卷外部的夹紧。
参阅图1、图2、图5和图7，所述活动夹持组件3包括支撑滑块32、移动滑块31、止动机构33、活动夹持框34、一号螺纹杆35、一号压紧块36、一号导向杆37、旋转锁紧机构38和锁止孔39，所述工作台1上端面从左到右滑动连接有移动滑块31和支撑滑块32，移动滑块31和支撑滑块32之间安装有止动机构33，所述支撑滑块32上端面固定连接有活动夹持框34，活动夹持框34上端面贯穿螺纹连接有一号螺纹杆35，一号螺纹杆35下端面转动连接有一号压紧块36，一号压紧块36上端面固定连接有贯穿活动夹持框34上端面的一号导向杆37，所述活动夹持框34内部安装旋转锁紧机构38，活动夹持框34前端面开设有四个沿延长杆382贯穿活动夹持框34的位置圆周均匀分布的锁止孔39。
参阅图2和图7，所述旋转锁紧机构38包括锁紧杆381、延长杆382、旋转头383、滑板384、锁紧弹簧385和插销386，所述活动夹持框34内部前后端面之间转动连接有锁紧杆381，锁紧杆381上开设有锁紧通孔，所述锁紧杆381前端面固定连接有贯穿活动夹持框34前端面的延长杆382，延长杆382前端面固定连接有旋转头383，所述延长杆382上滑动连接有滑板384，滑板384后端面与活动夹持框34前端面之间固定连接有锁紧弹簧385，滑板384后端面左右对称固定连接有插销386，所述插销386位于锁止孔39内。
具体工作时，人工将铜箔一端穿过锁紧杆381上的锁紧通孔，随后向前拉动滑板384，锁紧弹簧385被拉伸，滑板384带动两个插销386退出锁止孔39，同时转动旋转头383，旋转头383带动延长杆382和锁紧杆381转动，在转动过程中，锁紧杆381会将铜箔缠绕在锁紧杆381外表面上从而实现对铜箔一端的拉紧和预固定，随后松开滑板384，锁紧弹簧385收缩带动滑板384和插销386向后移动，插销386进入锁止孔39内实现对延长杆382的旋转限位，人工转动一号螺纹杆35，配合起导向作用的一号导向杆37，实现一号压紧块36向下移动，当下移到一号压紧块36与活动夹持框34内部底面抵触后停止移动，此时一号压紧块36下端面与活动夹持框34内部底面实现对铜箔左端的固定夹持，接着旋转二号螺纹杆23，配合二号导向杆25，从而实现二号压紧块24向下移动，当下移中二号压紧块24与固定夹持框22上位于下方的夹持板上端面接触后停止移动，此时二号压紧块24下端面与固定夹持框22上位于下方的夹持板上端面实现对铜箔右端的固定夹持。
参阅图5和图6，所述止动机构33包括滑动杆331、连接板332、转动杆333、支撑轴334和止动块335，所述支撑滑块32内部开设有止动空腔，止动空腔前后端面开设有储物孔，止动空腔左端面上开设有多个滑动孔，所述滑动孔内滑动连接有滑动杆331，滑动杆331左端固定连接在移动滑块31右端面上，多个所述滑动杆331的右端共同固定连接有连接板332，连接板332右端面前后对称铰接有转动杆333，转动杆333中部转动连接有支撑轴334，支撑轴334上下端分别固定连接在止动空腔的顶面和底面，所述转动杆333远离连接板332的一端铰接有止动块335，止动块335位于储物孔内。
具体工作时，利用外部移动设备向左拉动移动滑块31，移动滑块31带动滑动杆331和连接板332移动，因为连接板332左端面紧贴在止动空腔左端面，进而带动支撑滑块32移动，此时止动块335靠近限位板4的一端与限位板4紧贴但不接触，当铜箔到达轻度极限断裂后，外部移动设备停止拉动，因为右端力突然消失会导致支撑滑块32有向左的惯性移动，支撑滑块32向左移动会带动止动空腔内的支撑轴334向左移动，同时连接板332因为外部移动设备停止拉动而静止，从而使得转动杆333转动将止动块335向外撑开，此时止动块335与限位板4紧贴接触并利用两者之间的摩擦力来实现止动，相比于普通延展性能测试设备减小了断裂时因惯性导致的移动距离，减小了检测误差，延展性能测试完成后反向旋转一号螺纹杆35来解除对左侧断裂铜箔的夹持，随后拉动滑板384并反向旋转延长杆382来解除旋转锁紧机构38对左侧断裂铜箔的锁紧并同时人工取下左侧断裂铜箔，接着反向旋转二号螺纹杆23来接触右侧断裂铜箔的夹持，并利用外部移动设备将活动夹持组件3移动到初始位置，随后将右侧断裂铜箔作为新的起始端，重复夹持和延展性能测试步骤，相比于普通延展性能测试设备，检测后的废料处理时间和新检测样品上料时间都有减少，提高了多次延展性能测试的效率。
此外，本发明还提供一种铜箔延展性能测试装置的工艺，具体流程步骤如下：S1：人工将收放辊264取出并将铜箔缠绕在收放辊264上，随后将压紧辊263以相互远离的方向移动，压紧辊263带动压紧滑块261移动，此时压紧弹簧262压缩，随后将收放辊264安装装载板上，松开压紧辊263，压紧弹簧262伸出带动压紧滑块261与压紧辊263移动实现对铜箔卷外部的夹紧。
S2：人工将铜箔一端穿过锁紧杆381上的锁紧通孔，随后向前拉动滑板384，锁紧弹簧385被拉伸，滑板384带动两个插销386退出锁止孔39，同时转动旋转头383，旋转头383带动延长杆382和锁紧杆381转动，在转动过程中，锁紧杆381会将铜箔缠绕在锁紧杆381外表面上从而实现对铜箔一端的拉紧和预固定，随后松开滑板384，锁紧弹簧385收缩带动滑板384和插销386向后移动，插销386进入锁止孔39内实现对延长杆382的旋转限位，人工转动一号螺纹杆35，配合起导向作用的一号导向杆37，实现一号压紧块36向下移动，当下移到一号压紧块36与活动夹持框34内部底面抵触后停止移动，此时一号压紧块36下端面与活动夹持框34内部底面实现对铜箔左端的固定夹持，接着旋转二号螺纹杆23，配合二号导向杆25，从而实现二号压紧块24向下移动，当下移中二号压紧块24与固定夹持框22上位于下方的夹持板上端面接触后停止移动，此时二号压紧块24下端面与固定夹持框22上位于下方的夹持板上端面实现对铜箔右端的固定夹持。
S3：利用外部移动设备向左拉动移动滑块31，移动滑块31带动滑动杆331和连接板332移动，因为连接板332左端面紧贴在止动空腔左端面，进而带动支撑滑块32移动，此时止动块335靠近限位板4的一端与限位板4紧贴但不接触，当铜箔到达轻度极限断裂后，外部移动设备停止拉动，因为右端力突然消失会导致支撑滑块32有向左的惯性移动，支撑滑块32向左移动会带动止动空腔内的支撑轴334向左移动，同时连接板332因为外部移动设备停止拉动而静止，从而使得转动杆333转动将止动块335向外撑开，此时止动块335与限位板4紧贴接触并利用两者之间的摩擦力来实现止动。
S4：一次延展性能测试完成后，反向旋转一号螺纹杆35来解除对左侧断裂铜箔的夹持，随后拉动滑板384并反向旋转延长杆382来解除旋转锁紧机构38对左侧断裂铜箔的锁紧，同时人工取下左侧断裂铜箔，接着反向旋转二号螺纹杆23来接触右侧断裂铜箔的夹持，并利用外部移动设备将活动夹持组件3移动到初始位置，随后将右侧断裂铜箔作为新的起始端，重复S2和S3步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种铜箔延展性能测试装置，包括工作台(1)、固定夹持组件(2)、活动夹持组件(3)和限位板(4)，其特征在于：所述工作台(1)放置在地面上，工作台(1)上端面右部固定连接有固定夹持组件(2)，工作台(1)上端面左部滑动连接有活动夹持组件(3)，活动夹持组件(3)前后两侧均设置有限位板(4)，限位板(4)固定连接在工作台(1)上端面，其中：
所述活动夹持组件(3)包括移动滑块(31)、支撑滑块(32)、止动机构(33)、活动夹持框(34)、一号螺纹杆(35)、一号压紧块(36)、一号导向杆(37)、旋转锁紧机构(38)和锁止孔(39)，所述工作台(1)上端面从左到右滑动连接有移动滑块(31)和支撑滑块(32)，移动滑块(31)和支撑滑块(32)之间安装有止动机构(33)，所述支撑滑块(32)上端面固定连接有活动夹持框(34)，活动夹持框(34)上端面贯穿螺纹连接有一号螺纹杆(35)，一号螺纹杆(35)下端面转动连接有一号压紧块(36)，一号压紧块(36)上端面固定连接有贯穿活动夹持框(34)上端面的一号导向杆(37)，所述活动夹持框(34)内部安装旋转锁紧机构(38)，活动夹持框(34)前端面开设有四个沿旋转锁紧机构(38)位置圆周均匀分布的锁止孔(39)；
所述止动机构(33)包括滑动杆(331)、连接板(332)、转动杆(333)、支撑轴(334)和止动块(335)，所述支撑滑块(32)内部开设有止动空腔，止动空腔前后端面开设有储物孔，止动空腔左端面上开设有多个滑动孔，所述滑动孔内滑动连接有滑动杆(331)，滑动杆(331)左端固定连接在移动滑块(31)右端面上，多个所述滑动杆(331)的右端共同固定连接有连接板(332)，连接板(332)右端面前后对称铰接有转动杆(333)，转动杆(333)中部转动连接有支撑轴(334)，支撑轴(334)上下端分别固定连接在止动空腔的顶面和底面，所述转动杆(333)远离连接板(332)的一端铰接有止动块(335)，止动块(335)位于储物孔内。
2.根据权利要求1所述的一种铜箔延展性能测试装置，其特征在于：所述固定夹持组件(2)包括支撑座(21)、固定夹持框(22)、二号螺纹杆(23)、二号压紧块(24)、二号导向杆(25)和收放机构(26)，所述工作台(1)上端面固定连接有支撑座(21)，支撑座(21)上端面固定连接有固定夹持框(22)，固定夹持框(22)由设有开口的圆筒和两个夹持板组成，固定夹持框(22)位于上方的夹持板上端面贯穿螺纹连接有二号螺纹杆(23)，二号螺纹杆(23)下端面转动连接有二号压紧块(24)，二号压紧块(24)上端面固定连接有贯穿固定夹持框(22)位于上方的夹持板上端面的二号导向杆(25)，固定夹持框(22)圆筒内部安装有收放机构(26)。
3.根据权利要求1所述的一种铜箔延展性能测试装置，其特征在于：所述旋转锁紧机构(38)包括锁紧杆(381)、延长杆(382)、旋转头(383)、滑板(384)、锁紧弹簧(385)和插销(386)，所述活动夹持框(34)内部前后端面之间转动连接有锁紧杆(381)，锁紧杆(381)上开设有锁紧通孔，所述锁紧杆(381)前端面固定连接有贯穿活动夹持框(34)前端面的延长杆(382)，延长杆(382)前端面固定连接有旋转头(383)，所述延长杆(382)上滑动连接有滑板(384)，滑板(384)后端面与活动夹持框(34)前端面之间固定连接有锁紧弹簧(385)，滑板(384)后端面左右对称固定连接有插销(386)，所述插销(386)位于锁止孔(39)内。
4.根据权利要求2所述的一种铜箔延展性能测试装置，其特征在于：所述收放机构(26)包括压紧滑块(261)、压紧弹簧(262)、压紧辊(263)和收放辊(264)，所述固定夹持框(22)后端固定连接有装载板，装载板前端面上下对称开设有压辊孔，压辊孔内滑动连接有压紧滑块(261)，所述压紧滑块(261)上端面与压辊孔内壁之间固定连接有压紧弹簧(262)，压紧滑块(261)前端面转动连接有压紧辊(263)，装载板前端面位于两个压辊孔之间转动连接有收放辊(264)。
5.根据权利要求2所述的一种铜箔延展性能测试装置，其特征在于：所述一号压紧块(36)下端面和二号压紧块(24)下端面均设置有一号锯齿凸起。
6.根据权利要求2所述的一种铜箔延展性能测试装置，其特征在于：所述固定夹持框(22)上位于下方的夹持板上端面和活动夹持框(34)内部底面均设置有与一号锯齿凸起相配合的二号锯齿凸起。
7.根据权利要求1所述的一种铜箔延展性能测试装置，其特征在于：采用上述铜箔延展性能测试装置进行延展性能测试时，具体工艺包括以下步骤：
S1：将所需延展性能测试的铜箔卷缠绕在固定夹持组件(2)内部，并使用固定夹持组件(2)对铜箔卷进行夹紧限位；
S2：将铜箔的一端拉出并利用旋转锁紧机构(38)对其锁紧，随后使用固定夹持组件(2)和活动夹持组件(3)对铜箔进行夹持；
S3：利用外部移动设备拉动活动夹持组件(3)，在铜箔被拉断时，止动机构(33)对支撑滑块(32)进行快速止动；
S4：将活动夹持组件(3)上的断裂铜箔取下，随后将右侧的铜箔断裂端作为初始端并重复S2和S3步骤。
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