CN204666488U - 一种测量涂层结合强度的落坠设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测量涂层结合强度的落坠设备，包括：底座、支架、夹持释放机构、落锤、夹具、压头以及声发射探测仪，通过使固定于夹持释放机构上的落锤而自由下落，撞击压头，诱导涂层失效，并同时测量涂层失效时的声发射信号从而得到涂层的结合强度。本实用新型克服了现有压入法技术中只能定性评价涂层结合强度的好坏，难以定量或半定量检测涂层结合强度大小的缺陷，采用冲击式压入法与声发射检测技术相结合的技术，利用涂层受载时产生的声发射信号表征涂层结合强度，能够较快速、准确、高效的测量出涂层的结合强度。采用落锤撞击压头的方式对涂层进行冲击，更易于诱导涂层失效，进而提高声发射信号的可靠性，使声发射信号对涂层结合强度的表征更加准确可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及涂层结合强度测量技术领域，特别涉及一种测量涂层结合强度的落坠设备。
背景技术
涂层结合强度是评价涂层质量的重要指标之一，测量涂层结合强度的方法多达上百种，其中最常用的有拉伸法、划痕法、弯曲法、剪切法等，然而这些方法各有利弊，如拉伸法不能测量比胶粘剂自身结合强度大的涂层，且需要制备标准试样，划痕法主要适用于厚度在7um以下的涂层，弯曲法难以检测形状较复杂的涂层零件，剪切法难以测量较薄的涂层。此外，上述方法皆需在特定实验条件下进行，无法实现工地现场检测。
因此，目前亟需找到一种能够克服上述现有技术的缺陷且能够具有较快速、高效、准确的新的涂层结合强度测量方法，能够实现工地现场检测。
实用新型内容
本实用新型设计开发了一种测量涂层结合强度的落坠设备，解决了现有技术中难以现场检测的缺陷，提供了一种可较快速、高效、准确的检测涂层结合强度的设备。
本实用新型提供的技术方案为：
一种测量涂层结合强度的落坠设备，包括：
底座；
支架，其与所述底座相连接，所述支架呈竖直布置；
夹持释放机构，其与所述支架固定连接；
落锤，其与所述夹持释放机构连接，并且所述夹持释放机构能够将落锤释放使其自由下落；
夹具，其设置在所述底座上，用于夹紧待测试样；
压头，其设置于所述落锤的正下方，所述压头设置有尖端，所述压头尖端与所述待测试样相接触；
声发射探测仪，其包括探头，所述探头与所述待测试样相接触，以检测所述压头冲击待测试样时产生的声发射信号。
优选的是，所述落坠设备还包括：
保护套，其设置在所述落锤的正下方，所述保护套设置成空心管状结构，使所述落锤下落时从所述保护套中穿过；
保护套外架，其分别于所述支架和保护套连接，以固定所述保护套。
优选的是，所述夹持释放机构包括：
第一夹持片，其与所述支架固定连接，所述第一夹持片上设置有第一直槽；
第二夹持片，其上设置有滑动销，所述滑动销与所述第一直槽相配合，使所述第二夹持片相对于所述第一夹持片前后滑动；
其中，所述第二夹持片上还设置有第二直槽，所述第二直槽具有前端开口，所述落锤顶端设置有被夹持部，所述被夹持部与所述第二直槽相配合，并且能够从所述第二直槽的前端开口滑出以解脱落锤。
优选的是，所述支架设置成可调节高度结构。
优选的是，所述支架上设置有标尺，以确定高度。
优选的是，所述落锤底端和压头顶端均设置有缓冲层，以减小所述落锤冲击所述压头产生的噪音，所述缓冲层材料为橡胶。
优选的是，所述压头为90°金刚石压头或120°金刚石压头或120°硬质合金钢压头。
优选的是，所述探头距离压头尖端距离为10～30mm。
优选的是，所述落锤的质量为500～1500g，所述落锤的坠落高度为300～800mm。
优选的是，所述底座下方设置有调平地脚。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种测量涂层结合强度的落坠设备，克服了现有技术中只能定性评价涂层结合强度的好坏，难以定量或半定量检测涂层结合强度大小的缺陷，采用压头冲击法声发射检测技术相结合的技术，利用涂层受载时产生的声发射信号表征涂层结合强度，能够较快速、准确、高效的测量出涂层的结合强度。采用落锤撞击压头的方式对涂层进行冲击，更易于诱导涂层失效，进而提高声发射信号的可靠性，令声发射信号对涂层结合强度的表征更加准确可靠。
附图说明
图1为本实用新型所述的测量涂层结合强度的落坠设备总体结构示意图。
图2为本实用新型所述的压头与待测试样安装位置与。
图3为本实用新型所述的支架结构示意图。
图4为本实用新型所述的测量涂层结合强度的落坠设备另一实施例总体结构示意图
图5为本实用新型所述的夹持释放机构与落锤安装结构爆炸视图。
图6为本实用新型所述的底座结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本实用新型提供了一种测量涂层结合强度的落坠设备包括：底座110、支架120、夹持释放机构130、落锤140、夹具150、压头160以及声发射探测仪170。
支架120安装在底座110上，支架120沿竖直方向布置。夹持释放机构130固定在支架120上，夹持释放机构130与落锤140相连接，起到夹持落锤140的作用，将落锤140悬于空中。夹持释放机构130还能够将落锤140释放，使落锤140自由下落。夹具150放置于底座110之上，夹具150将待测试样180夹紧，在待测试样180下方放置有橡胶垫181。一并参阅图2在待测试样180上方安装有压头160，压头160下端设置有一尖端161，所述压头尖端161与所述待测试样180表面相接触。声发射探测仪170具有一探头171，所述探头171与所述待测试样180相接触，并利用真空耦合剂将探头与待测试样180表面紧密粘贴。
如图3所示，在另一实施例中，所述支架120设置成可调节高度结构，具体的支架120包括与底座110固定连接的第一支架121，和一个能相对于第一支架121上下滑动的第二支架122，第一支架121呈空心状，第二支架122插入到第一支架121内，以实现上下滑动。第一支架121还设置有锁定销123，以使第二支架122相对于第一支架121锁紧。
在上述技术方案中，所述支架120上还设置有标尺124，通过查看标尺的刻度确定支架120调节之后的高度，从而确定落锤140被夹持的高度。
如图4所示，在另一实施例中，所述落坠设备还包括保护套190，其设置在落锤140的正下方，所述保护套190设置成空心管状结构，使所述落锤140下落时从所述保护套190中穿过。保护套190底端与压头160顶端的距离小于落锤140的高度，即当落锤140从保护套190中穿过碰撞到压头160后，落锤140上面一部分仍然在保护套190内，这种设置能够防止落锤140碰撞到压头后掉落到待测试样180上从而压坏探头171。保护套190由保护套外架191固定到支架120上。
如图5所示，在另一实施例中，所述夹持释放机构130包括：第一夹持片131和第二夹持片132，第一夹持片131上设置有第一直槽133，在第二夹持片132上设置有滑动销135，所述滑动销135与所述第一直槽133相配合，使所述第二夹持片132相对于所述第一夹持片131前后滑动。第二夹持片132上还设置有第二直槽134，所述第二直槽134具有前端开口，即第二直槽134是一个半封闭的结构。在落锤140的顶端设置有被夹持部141，被夹持部141能够从第二直槽134的前端插入，使落锤140固定在第二夹持片132上。当第二夹持片132相对于第一夹持片131向后滑动时，被夹持部141从第二直槽134的前端滑出，随后进行自由下落。
在另一实施例中，落锤140底端和压头160顶端均设置有缓冲层182，以减小落锤140冲击压头160时产生的噪音，所述缓冲层182的材料为橡胶。
在另一实施例中，所述压头为90°金刚石压头或120°金刚石压头或120°硬质合金钢压头。
如图6所示，在另一实施例中，所述底座110下方设置有调平地脚111，调平地脚111设置有四个，分别设置在底座110底面的四个角处，实现了调节底座110的水平。
本实用新型提供的测量涂层结合强度的落坠设备的工作过程如下：将重1000g的落锤140夹持到500mm的高度，使落锤140以自由坠落方式冲击压头160，而诱导涂层失效。将探头171放置到与冲击点之间距离约20mm处，来检测声发射信号。通过对声发射信号道德分析处理及对涂层失效痕迹的分析比对，得到涂层的结合强度。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，包括：
底座；
支架，其与所述底座相连接，所述支架呈竖直布置；
夹持释放机构，其与所述支架固定连接；
落锤，其与所述夹持释放机构连接，并且所述夹持释放机构能够将落锤释放使其自由下落；
夹具，其设置在所述底座上，用于夹紧待测试样；
压头，其设置于所述落锤的正下方，所述压头设置有尖端，所述压头尖端与所述待测试样相接触；
声发射探测仪，其包括探头，所述探头与所述待测试样相接触，以检测所述压头冲击待测试样时产生的声发射信号。
2.根据权利要求1所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述落坠设备还包括：
保护套，其设置在所述落锤的正下方，所述保护套设置成空心管状结构，使所述落锤下落时从所述保护套中穿过；
保护套外架，其分别于所述支架和保护套连接，以固定所述保护套。
3.根据权利要求1或2所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述夹持释放机构包括：
第一夹持片，其与所述支架固定连接，所述第一夹持片上设置有第一直槽；
第二夹持片，其上设置有滑动销，所述滑动销与所述第一直槽相配合，使所述第二夹持片相对于所述第一夹持片前后滑动；
其中，所述第二夹持片上还设置有第二直槽，所述第二直槽具有前端开口，所述落锤顶端设置有被夹持部，所述被夹持部与所述第二直槽相配合，并且能够从所述第二直槽的前端开口滑出以解脱落锤。
4.根据权利要求3所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述支架设置成可调节高度结构。
5.根据权利要求4所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述支架上设置有标尺，以确定高度。
6.根据权利要求1所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述落锤底端和压头顶端均设置有缓冲层，以减小所述落锤冲击所述压头产生的噪音，所述缓冲层材料为橡胶。
7.根据权利要求1所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述压头为90°金刚石压头或120°金刚石压头或120°硬质合金钢压头。
8.根据权利要求1所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述探头距离压头尖端距离为10～30mm。
9.根据权利要求1所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述落锤的质量为500～1500g，所述落锤的坠落高度为300～800mm。
10.根据权利要求1-2、4-9中任一项所述的测量涂层结合强度的落坠设备，其特征在于，所述底座下方设置有调平地脚。
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