CN204649552U - 机械磨损试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械磨损试验装置，包括柜体，可受驱上下移动地设置在柜体内用以承载样品的托架，竖直地设置在柜体的内部空间上部且可受驱动左右往复移动的塑料配光镜的机械磨损试验用喷枪，水平设置在柜体一侧用以辅助样品齐平设置的激光笔，设置在柜体外部一侧用以给所述的喷枪提供砂水混合的砂水混合搅拌器。本实用新型采用的机械磨损装置，在进行喷砂磨损的同时同步调整砂水混合搅拌器的液面高度，这样能有效保证喷枪的工况，保证在试验过程中喷砂条件不发生变化，提高试验效果，而且，设置激光笔，能有效提高样片和整体的水平对齐效果，保证各样品试验情况相同，提高检测效果。

Description

机械磨损试验装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别是涉及一种机械磨损试验装置。

背景技术

机械磨损试验是按照一定的要求进行定点位置或区域的喷砂试验过程，如在汽车灯具配光镜检测做机械磨损试验时，在我国汽车灯具标准的试验要求，完全沿用了欧盟ECE标准，国标GB 4599-2007《汽车用灯丝灯泡前照灯》附录E中机械磨损试验方法要求如下：喷枪应装有一直径为1.3mm的喷嘴，当工作压力为Mpa时，喷射液的流量为(0.24±0.02)l/min。并在距离喷嘴380mm±10mm处的磨损表面上，形成一个直径为170mm±50mm散布的喷射流的区域，在该区域内同一水平面上放置前照灯以及从同规格前照灯上去下的多个样品。而且要求试验混合液由莫尔硬度7，颗粒度介于0～0.2mm，并呈正常分布，角因子1.8～2的硅砂和水组成，其配比为每升水含硅砂为25g。

首先，采用现有的喷嘴结构，当需要将喷气嘴的直径设为1.3mm，而且保证工作压力，如果按照标准提出的喷射液的流量，和在距离喷嘴380mm±10mm处的磨损表面上，形成扇状散布的喷射流的区域要求，普通喷砂机显然是不能实现的。

其次，在硅砂和水的混合时，由于硅砂的比重大于1.6，水的比重是1，硅砂沉入水底，按照一般液体的混合方法，旋转混合液体或使用电机转动搅拌浆，部分硅砂漂浮，而大部分硅砂会沿着搅拌桨旋转的方向，堆起新的砂包，无法保证砂水的比例，从而也就没办法保证喷出来的砂液的配比为每升水含硅砂为25g，直接影响了磨损测试的精准度。

再者，为保证样片和样品的齐平设置，即保证各中形式的样品的最顶面位于同一水平面上，需要多次测量上表面与喷嘴的距离，造成试验占据时间长。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种机械磨损试验装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种机械磨损试验装置，包括柜体，可受驱上下移动地设置在柜体内用以承载样品的托架，竖直地设置在柜体的内部空间上部且可受驱动左右往复移动 的塑料配光镜的机械磨损试验用喷枪，水平设置在柜体一侧用以辅助样品齐平设置的激光笔，设置在柜体外部一侧用以给所述的喷枪提供砂水混合的砂水混合搅拌器。

所述的砂水混合搅拌器设置在升降架上，所述的升降架根据流量和工作时间逐步提高沙水混合搅拌器的高度以使砂水混合搅拌器的液面的变化在预定范围内。

所述的砂水混合搅拌器，包括圆柱形筒体，可将所述的筒体上部开口封闭的盖体，可旋转地设置在所述的盖体中心的搅拌轴，固定设置在所述的搅拌轴下端的搅拌桨，固定设置在所述的盖体上表面用以驱动所述的搅拌轴往复转动的旋转气缸，以及可控制所述的旋转气缸进气、出气状态切换以改实现往复旋转的换向机构，所述的换向机构包括固定设置旋转气缸上且随之转动的弧形碰触块，间隔地固定设置在盖体上且可与所述的碰触块发生干涉的两个碰触式换向阀，以及控制气源端分别与所述的两个换向阀连通的气控式两位五通阀，所述的两位五通阀的阀口与旋转气缸的接口相连通，同时在所述的两位五通阀的阀口与旋转气缸的接口间分别设置有节流阀。

两个所述的换向阀将旋转气缸的旋转角度限定在180°-200°。

所述的搅拌桨为相对于搅拌轴对称的曲面结构，在所述的筒体的内壁上间隔地设置有多个沿轴向延伸的扰流板。

所述的搅拌桨包括两侧的不锈钢板和被夹持在所述的不锈钢板间且向下突出的橡胶板。

所述的扰流板设置在筒体的底部，且所述的扰流板为S形结构，相邻的扰流板呈镜面对称设置。

所述的塑料配光镜的机械磨损试验用喷枪包括圆筒形壳体和固定设置在圆筒形壳体左端的输出喷嘴和固定设置在壳体右端的且与压缩空气连通的进气喷嘴，其中，圆筒形壳体内部形成有流道，所述的输出喷嘴中心形成有圆筒形通道，在通道右端形成有锥形输入嘴，在所述的通道的左端形成有锥形输出嘴，所述的进气喷嘴的左端伸入流道内并与输出喷嘴保持间隔且尾部与壳体螺纹连接，在所述的流道内还螺接有调节环，所述的调节环与所述的输出喷嘴右端面间保持间距以形成扩散腔，所述的调节环右侧的吸附腔对应的壳体上设置有砂石混合液连通的进液口。

所述的流道左端形成有内径变大的止口，所述的输出喷嘴的右端插入所述 的止口内部并与之固定连接，在所述的壳体的止口的内壁面上形成有用以螺接调节环的内螺纹。

所述的输出喷嘴的输入嘴的锥度在50°-70°，所述的进气喷嘴的左端部外锥面的角度在20°-35°，所述的进气喷嘴的出气直径为1.3mm，所述的调节环的内径大于输入嘴的开口内径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用的机械磨损装置，在进行喷砂磨损的同时同步调整砂水混合搅拌器的液面高度，这样能有效保证喷枪的工况，保证在试验过程中喷砂条件不发生变化，提高试验效果，而且，设置激光笔，能有效提高样片和整体的水平对齐效果，保证各样品试验情况相同，提高检测效果。

附图说明

图1所示为本实用新型的机械磨损试验用喷枪的结构示意图；

图2所示为本发明的机械磨损试验用喷枪的结构示意图；

图3所示为图2所示的A-A截面示意图；

图4所示为砂水混合搅拌器的结构示意图；

图5所示为砂水混合搅拌器的控制图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的机械磨损试验装置包括柜体100，可受驱上下移动地设置在柜体内用以承载样品的托架110，竖直地设置在柜体的内部空间上部且可受驱动左右往复移动的塑料配光镜的机械磨损试验用喷枪200，水平设置在柜体一侧用以辅助样品齐平设置的激光笔300，设置在柜体外部一侧用以给所述的喷枪提供砂水混合的砂水混合搅拌器，所述的砂水混合搅拌器设置在升降架上，所述的升降架根据流量和工作时间逐步提高沙水混合搅拌器的高度以使砂水混合搅拌器的液面的变化在预定范围内。

本实用新型采用的机械磨损装置，在进行喷砂磨损的同时同步调整砂水混合搅拌器的液面高度，这样能有效保证喷枪的工况，保证在试验过程中喷砂条件不发生变化，提高试验效果，而且，设置激光笔，能有效提高样片和整体的水平对齐效果，保证各样品试验情况相同，提高检测效果。

如图2、3所示，本实用新型的机械磨损试验用喷枪200包括圆筒形壳体1 和固定设置在圆筒形壳体左端的输出喷嘴2和固定设置在壳体右端的且与压缩空气连通的进气喷嘴3，其中，圆筒形壳体内部形成有流道10，所述的输出喷嘴中心形成有圆筒形通道4，在通道右端形成有锥形输入嘴5，在所述的通道的左端形成有锥形输出嘴6，所述的进气喷嘴3的左端伸入流道内并与输出喷嘴保持间隔且尾部与壳体螺纹连接，在所述的流道内还螺接有调节环7，所述的调节环与所述的输出喷嘴右端面间保持间距以形成扩散腔，所述的调节环右侧的吸附腔对应的壳体上设置有砂石混合液连通的进液口8，其中，所述的调节环设置在进气喷嘴的左端处。具体地说，所述的流道左端形成有内径变大的止口，所述的输出喷嘴的右端插入所述的止口内部并与之固定连接，在所述的壳体的止口的内壁面上形成有用以螺接调节环的内螺纹。所述的进气喷嘴左端的位置与调节环调节至止口最内侧时调节环的左侧面齐平。

本实用新型的喷枪采用调节环结构，实现了喷射流量可调整，喷射流截面区域可调整，能广泛应用于特殊要求的喷砂机，如机械磨损试验机，而且利用调节环的中心孔能有效引导引射进入的水砂混合物进入锥形输入嘴，能有效增加喷嘴的射程和流速，拓展了喷枪的用途。

具体地说，所述的输出喷嘴的输入嘴的锥度在50°-70°，所述的进气喷嘴的左端部外锥面的角度在20°-35°，所述的进气喷嘴的出气直径为1.3mm，所述的进气喷嘴的进气口为锥度在44°-60°的锥形，所述的调节环的内径大于输入嘴的开口内径，优选地，调节环内径与开口内径的比在1.01-1.2倍之间，这样通过多参数调节，能有效提高应用。尤其能满足汽车灯具配光镜检测做机械磨损试验，能产生标准所要求的喷砂。

如图4和5所示，本实用新型的砂水混合搅拌器400包括圆柱形筒体41，可将所述的筒体上部开口封闭的盖体42，可旋转地设置在所述的盖体中心的搅拌轴43，固定设置在所述的搅拌轴43下端的搅拌桨44，固定设置在所述的盖体上表面用以驱动所述的搅拌轴往复转动的旋转气缸45，以及可控制所述的旋转气缸进气、出气状态切换以改实现往复旋转的换向机构，其中所述的换向机构包括固定设置旋转气缸上且随之转动的弧形碰触块46，间隔地固定设置在盖体上且可与所述的碰触块发生干涉的两个碰触式常闭换向阀47、48，该换向阀只有裴弧形，即扇形碰触块碰触期间P-A才能被导通，以及控制气源端分别与所述的两个换向阀连通的气控式两位五通阀49，优选地，所述的两位五通阀的阀口与旋转气缸的接口间分别设置有节流阀其中，两个所述的换向阀将旋转气 缸的旋转角度限定在180°-200°。

在工作时，两位五通阀的初始位，换向阀都处于常闭态，各自的P-A处于封堵态，气源自两位五通阀的A口进入并进入B口最终自泄气口R或S排出，这样即驱动旋转气缸转动，当换向阀48被碰触块触动时，该换向阀的P-A导通，气控两位五通阀手动切换工位，气源自B口进入旋转气缸而经A口由泄气口排出直至换向阀47被碰触，如是往复。

本实用新型的砂水混合搅拌器采用旋转气缸配合换向机构，使其正向和反向的转动角度在≥180°≤200°，实现了搅拌浆正向、反向的连续搅拌，而且，采用电机式转速设计，利用节流阀调整搅拌速度；能控制在0.5s-1.5s，优选1s实现一次往复，使搅拌浆的转速足够大以能够卷起容器底部的硅砂，这样能有效避免出现死角而残存硅砂；使搅拌接近98％均匀度。同时，在使用时，排液管路贴着筒体内壁进入底部并自底部吸取混合物，采用气源作为动力，使得砂水混合尽量不接触电力，提高了设备的安全性。

进一步地，为提高搅拌效果，所述的搅拌桨为相对于搅拌轴对称的曲面结构，在所述的筒体的内壁上间隔地设置有多个沿轴向延伸的扰流板410，优选地，所述的扰流板设置在筒体的底部，且所述的扰流板为S形结构，相邻的扰流板呈镜面对称设置或者交错设置等，破坏其对称效果，能有效提高混流效果。

进一步地，为避免搅拌桨底部与筒体底部摩擦，同时提高对底部的搅动效果，所述的搅拌桨包括两侧的不锈钢板和被夹持在所述的不锈钢板间且向下突出的橡胶板，所述的橡胶板可保持与筒体底部的近距离或者直接接触，避免底部出现沉积，同时保证筒体减少磨损。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械磨损试验装置，其特征在于，包括柜体，可受驱上下移动地设置在柜体内用以承载样品的托架，竖直地设置在柜体的内部空间上部且可受驱动左右往复移动的塑料配光镜的机械磨损试验用喷枪，水平设置在柜体一侧用以辅助样品齐平设置的激光笔，设置在柜体外部一侧用以给所述的喷枪提供砂水混合的砂水混合搅拌器。

2.如权利要求1所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的砂水混合搅拌器设置在升降架上，所述的升降架根据流量和工作时间逐步提高沙水混合搅拌器的高度以使砂水混合搅拌器的液面的变化在预定范围内。

3.如权利要求1或2所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的砂水混合搅拌器，包括圆柱形筒体，可将所述的筒体上部开口封闭的盖体，可旋转地设置在所述的盖体中心的搅拌轴，固定设置在所述的搅拌轴下端的搅拌桨，固定设置在所述的盖体上表面用以驱动所述的搅拌轴往复转动的旋转气缸，以及可控制所述的旋转气缸进气、出气状态切换以改实现往复旋转的换向机构，所述的换向机构包括固定设置旋转气缸上且随之转动的弧形碰触块，间隔地固定设置在盖体上且可与所述的碰触块发生干涉的两个碰触式换向阀，以及控制气源端分别与所述的两个换向阀连通的气控式两位五通阀，所述的两位五通阀的阀口与旋转气缸的接口相连通，同时在所述的两位五通阀的阀口与旋转气缸的接口间分别设置有节流阀。

4.如权利要求3所述的机械磨损试验装置，其特征在于，两个所述的换向阀将旋转气缸的旋转角度限定在180°-200°。

5.如权利要求3所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的搅拌桨为相对于搅拌轴对称的曲面结构，在所述的筒体的内壁上间隔地设置有多个沿轴向延伸的扰流板。

6.如权利要求5所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的搅拌桨包括两侧的不锈钢板和被夹持在所述的不锈钢板间且向下突出的橡胶板。

7.如权利要求5所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的扰流板设置在筒体的底部，且所述的扰流板为S形结构，相邻的扰流板呈镜面对称设置。

8.如权利要求1所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的塑料配光镜的机械磨损试验用喷枪包括圆筒形壳体和固定设置在圆筒形壳体左端的输出喷嘴和固定设置在壳体右端的且与压缩空气连通的进气喷嘴，其中，圆筒形壳 体内部形成有流道，所述的输出喷嘴中心形成有圆筒形通道，在通道右端形成有锥形输入嘴，在所述的通道的左端形成有锥形输出嘴，所述的进气喷嘴的左端伸入流道内并与输出喷嘴保持间隔且尾部与壳体螺纹连接，在所述的流道内还螺接有调节环，所述的调节环与所述的输出喷嘴右端面间保持间距以形成扩散腔，所述的调节环右侧的吸附腔对应的壳体上设置有砂石混合液连通的进液口。

9.如权利要求8所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的流道左端形成有内径变大的止口，所述的输出喷嘴的右端插入所述的止口内部并与之固定连接，在所述的壳体的止口的内壁面上形成有用以螺接调节环的内螺纹。

10.如权利要求9所述的机械磨损试验装置，其特征在于，所述的输出喷嘴的输入嘴的锥度在50°-70°，所述的进气喷嘴的左端部外锥面的角度在20°-35°，所述的进气喷嘴的出气直径为1.3mm，所述的调节环的内径大于输入嘴的开口内径。