CN208998698U - 一种可精确控制胶接胶层厚度的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，包括夹具a、夹具a*、定位装置b、定位装置b*、导杆c、导杆c*和安装块，夹具a和夹具a*均为多层板状结构，用于分别夹持待胶接试件，定位装置b和定位装置b*分别位于夹具a和夹具a*的下方，定位装置b中的粗调顶杆和微调顶杆支撑夹具a，定位装置b*中的粗调顶杆支撑夹具a*，两粗调顶杆可分别对应实现夹具a和夹具a*高度的定量粗调，微调顶杆可实现夹具a高度的定量微调，从而精确控制两待胶接试件间的距离，实现胶接胶层厚度的精确控制。本实用新型的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，结构简单且能够保证胶接复合材料的胶层厚度，有着极好的推广价值。

Description

一种可精确控制胶接胶层厚度的工装

技术领域

本实用新型属于复合材料胶接工装技术领域，涉及一种可精确控制胶接胶层厚度的工装。

背景技术

复合材料的连接方式主要为机械连接和胶接连接，相比机械连接，胶接具有零件数目少、结构轻、连接效率高和抗疲劳等突出优点。

复合材料的胶接质量会受到很多因素的影响，因此实际使用中，人们往往需要对粘接剂的胶接强度进行测试。目前人们常采用的胶接强度测试方法为拉伸剪切强度测试，但拉伸剪切强度测试中胶接材料需要保证胶层厚度均匀，这是由于胶层厚度对胶结强度有着显著的影响，胶层厚度不匀会导致胶接强度不匀，影响复合胶接材料的力学性能如刚度和耐久性等。控制胶层厚度一般方法为：在粘接过程中插入正确厚度的垫圈垫片或玻璃珠。但这种方法必然会在胶层中引入缺陷，影响复合材料胶接的强度。

因此，研究一种能够保证胶接质量且精确控制胶层厚度的装置具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术无法在保证胶接质量的前提下精确控制胶层厚度的问题，提供一种可保证胶接质量且精确控制胶接胶层厚度的工装。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，包括夹具a、夹具a*、定位装置b、定位装置b*、导杆c、导杆c*和安装块；

夹具a和夹具a*为多层板状结构，用于夹持板状试件；

定位装置b主要由支撑块、粗调顶杆和微调顶杆组成，导杆c、粗调顶杆和微调顶杆相互平行，三者都自下而上从支撑块中穿出且与支撑块固定连接，粗调顶杆从支撑块中穿出的部分的长度可定量粗调，微调顶杆从支撑块中穿出的部分的长度可定量微调；

夹具a中设有通孔，导杆c从通孔中穿过且垂直于夹具a，导杆c与通孔间隙配合，导杆c与夹具a间隙配合，以便于调整夹具a的上下高度，夹具a位于定位装置b上方且由粗调顶杆和微调顶杆支撑；

定位装置b*的结构基本同定位装置b，不同之处主要在于其不含有微调顶杆，定位装置b*、导杆c*和夹具a*的相对位置和连接关系同定位装置b、导杆c和夹具a的相对位置和连接关系；

导杆c和导杆c*安插在安装块中，导杆c与导杆c*相互平行，且二者之间的相对位置可调。

本实用新型的工装，使用时，首先通过高度不同的夹具a和夹具a*分别夹持一待胶接试件，夹持的两试件间具有一定的搭接长度，然后通过调整粗调顶杆和微调顶杆从支撑块中伸出的部分的长度实现对夹具a和夹具a*的高度的调节，从而调节夹具a和夹具a*夹持的两试件间的距离，使两试件间的距离等于胶层厚度，以达到对胶接胶层厚度精确控制的目的。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述粗调顶杆为螺栓，所述支撑块中设有与螺栓相互配合的螺纹孔，所述螺栓从螺纹孔中穿出。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述螺栓为螺距0.75mm 的细螺纹螺栓，如细牙螺栓M6*0.75。本实用新型的粗调顶杆包括但不仅限于此，其他能够对夹具起到支撑作用同时从支撑块中穿出的部分的长度可定量粗调的装置同样适用于本实用新型。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述微调顶杆为螺旋测微头，所述支撑块中设有孔d以及与孔d相互垂直且连通的孔e，所述螺旋测微头穿入孔d，二者间隙配合，所述螺旋测微头通过穿入孔e中的锁紧螺栓与支撑块固定连接。螺旋测微头的精度可达到0.01mm，对胶层厚度的控制精度高。本实用新型的微调顶杆包括但不仅限于此，其他可支撑夹具a同时从支撑块中穿出的部分的长度可定量微调的装置同样适用于本实用新型。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述支撑块为长方体，定位装置b和定位装置b*中的支撑块的尺寸和安装高度相同。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述导杆c和导杆c*分别与其对应的支撑块一体成型。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述导杆c和导杆c*上设有刻度，同一水平高度位置导杆c和导杆c*上的刻度值相等，目的是为了方便读取和得到待胶接试件间的距离。本实用新型能够测量待胶接试件间距离的设置包括但不仅限于此，其他能够实现试件间距离测量的设置同样适用于本实用新型。本实用新型还可以通过其他方式获取待胶接试件间的距离，例如可直接利用尺子测量两试件间距离或者在细螺纹螺栓上设置刻度等。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述刻度的分度值为 1mm。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述夹具a和夹具a*结构相同，主要由顶板、底板以及多组螺栓和螺母组成，顶板和底板相互平行且上下排列，螺栓的螺杆穿过顶板和底板与螺母连接。

如上所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，所述安装块主要由滑块和滑轨组成，滑轨为四棱柱，滑块为与滑轨相互配合的四棱柱状凹槽，滑块安插在滑轨上；

所述四棱柱的底面为直角梯形，所述导杆c与直角梯形上底所在的四棱柱的侧面垂直连接，所述导杆c*与滑块垂直连接，所述滑块上设有孔f，所述滑块通过穿入孔f的锁紧螺栓与滑轨固定连接，使得导杆c固定在滑轨上不可移动，导杆c*可在滑轨上自由移动，从而调节两待胶接试件间的搭接长度。

有益效果：

本实用新型的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，首先通过调整滑块控制导杆c与导杆c*的相对位置，从而控制待胶接试件间的搭接长度，然后通过调整粗调顶杆从支撑块中伸出的部分的长度实现待胶接试件间距离的定量粗调，最后通过调整微调顶杆从支撑块中伸出的部分的长度实现待胶接试件间距离的定量精调，从而达到精确控制胶层厚度的目的，结构简单，控制精度高。

附图说明

图1为本实用新型的可精确控制胶接胶层厚度的工装的结构示意图；

图2～4为本实用新型的可精确控制胶接胶层厚度的工装的工作过程示意图。

其中，1-滑轨，2-导杆c，3-导杆c*，4-支撑块g，5-夹具a，6-锁紧螺栓h， 7-支撑块g*，8-螺旋测微头，9-夹具a*，10-试件B，11-试件A。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的可精确控制胶接胶层厚度的工装，如图1所示，包括夹具a 5、夹具a*9、定位装置b、定位装置b*、导杆c 2、导杆c*3和安装块；

安装块主要由滑块和滑轨1组成，滑轨1为四棱柱，滑块为与滑轨1相互配合的四棱柱状凹槽，滑块安插在滑轨1上；

四棱柱的底面为直角梯形，导杆c 2与直角梯形上底所在的四棱柱的侧面垂直连接，导杆c*3与滑块垂直连接，滑块上设有孔f，滑块通过穿入孔f的锁紧螺栓h 6与滑轨1固定连接，导杆c 2与导杆c*3相互平行，且二者之间的相对位置可调；

夹具a 5为多层板状结构，主要由顶板、底板以及多组螺栓和螺母组成，顶板和底板相互平行且上下排列，螺栓的螺杆穿过顶板和底板与螺母连接，夹具a 5中设有通孔，导杆c 2从通孔中穿过且垂直于夹具a 5，导杆c 2与通孔间隙配合，定位装置b位于夹具a 5下方；

定位装置b主要由支撑块g 4、螺距为0.75mm的细螺纹螺栓和螺旋测微头8 组成，支撑块g 4为长方体，其上设有与细螺纹螺栓相互配合的螺纹孔、孔d以及与孔d相互垂直且连通的孔e，细螺纹螺栓从螺纹孔中穿出，螺旋测微头8穿入孔d，二者间隙配合，螺旋测微头8通过穿入孔e中的锁紧螺栓与支撑块g 4 固定连接，导杆c 2、细螺纹螺栓和螺旋测微头8相互平行，三者都自下而上从支撑块g 4中穿出且与支撑块g 4固定连接，夹具a 5由细螺纹螺栓和螺旋测微头支撑，细螺纹螺栓从支撑块g 4中穿出的部分的长度可定量粗调，螺旋测微头 8从支撑块g 4中穿出的部分的长度可定量微调；

夹具a*9为多层板状结构，主要由顶板、底板以及多组螺栓和螺母组成，顶板和底板相互平行且上下排列，螺栓的螺杆穿过顶板和底板与螺母连接，夹具 a*9中设有通孔，导杆c*3从通孔中穿过且垂直于夹具a*9，导杆c*3与通孔间隙配合，定位装置b*位于夹具a*9下方；

定位装置b*主要由支撑块g*7和螺距为0.75mm的细螺纹螺栓组成，支撑块g*7为长方体，其上设有与细螺纹螺栓相互配合的螺纹孔，细螺纹螺栓从螺纹孔中穿出，导杆c*3和细螺纹螺栓相互平行，两者都自下而上从支撑块g*7 中穿出且与支撑块g*7固定连接，夹具a*9由细螺纹螺栓支撑，细螺纹螺栓从支撑块g*7中穿出的部分的长度可定量粗调；

定位装置b和定位装置b*中的支撑块g 4和支撑块g*7和的尺寸和安装高度相同，导杆c 2和导杆c*3分别与其对应的支撑块一体成型，导杆c 2和导杆 c*3上设有分度值为1mm的刻度，同一水平高度位置导杆c 2和导杆c*3上的刻度值相等。

本实用新型的工装精确控制胶接胶层厚度的过程如下：

第一步，如图2所示，首先用夹具a 5和夹具a*9分别将待胶接试件B 10 和试件A11夹紧，调节滑轨1上的滑块，使导杆c*9滑动，从而调节导杆c*和导杆c间的相对位置，当试件A11到达满足搭接长度的指定位置时，用锁紧螺栓h 6固定；

第二步，如图3所示，在试件B 10上端搭接区域滴适量胶液，并分别调节两细螺纹螺栓和螺旋测微头8，使试件B 10和试件A11分别在导杆c和导杆c* 的一定高度处固定并使两试件对准易读的刻度，记录试件A11下端面所对应的刻度n和试件B 10上端面所对应的刻度m，旋动螺旋测微头使其头部与夹具a 5 下端面接触；

第三步，如图4所示，先调节螺旋测微头8，向上推动夹具a 5挤压胶液，假设胶层厚度为l，则需旋动螺旋测微头向上运动(n-m-l)mm，保持固定，然后擦除多余胶液，最后当胶粘剂固化后，取出胶接好的试件即可。

Claims (10)

1.一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征是：包括夹具a、夹具a*、定位装置b、定位装置b*、导杆c、导杆c*和安装块；

夹具a和夹具a*为多层板状结构；

定位装置b主要由支撑块、粗调顶杆和微调顶杆组成，导杆c、粗调顶杆和微调顶杆相互平行，三者都自下而上从支撑块中穿出且与支撑块固定连接，粗调顶杆从支撑块中穿出的部分的长度可定量粗调，微调顶杆从支撑块中穿出的部分的长度可定量微调；

夹具a中设有通孔，导杆c从通孔中穿过且垂直于夹具a，导杆c与通孔间隙配合，夹具a位于定位装置b上方且由粗调顶杆和微调顶杆支撑；

定位装置b*的结构基本同定位装置b，不同之处主要在于其不含有微调顶杆，定位装置b*、导杆c*和夹具a*的相对位置和连接关系同定位装置b、导杆c和夹具a的相对位置和连接关系；

导杆c和导杆c*安插在安装块中，导杆c与导杆c*相互平行，且二者之间的相对位置可调。

2.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述粗调顶杆为螺栓，所述支撑块中设有与螺栓相互配合的螺纹孔，所述螺栓从螺纹孔中穿出。

3.根据权利要求2所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述螺栓为螺距为0.75mm的细螺纹螺栓。

4.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述微调顶杆为螺旋测微头，所述支撑块中设有孔d以及与孔d相互垂直且连通的孔e，所述螺旋测微头穿入孔d，二者间隙配合，所述螺旋测微头通过穿入孔e中的锁紧螺栓与支撑块固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述支撑块为长方体，定位装置b和定位装置b*中的支撑块的尺寸和安装高度相同。

6.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述导杆c和导杆c*分别与其对应的支撑块一体成型。

7.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述导杆c和导杆c*上设有刻度，同一水平高度位置导杆c和导杆c*上的刻度值相等。

8.根据权利要求7所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述刻度的分度值为1mm。

9.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述夹具a和夹具a*结构相同，主要由顶板、底板以及多组螺栓和螺母组成，顶板和底板相互平行且上下排列，螺栓的螺杆穿过顶板和底板与螺母连接。

10.根据权利要求1所述的一种可精确控制胶接胶层厚度的工装，其特征在于，所述安装块主要由滑块和滑轨组成，滑轨为四棱柱，滑块为与滑轨相互配合的四棱柱状凹槽，滑块安插在滑轨上；

所述四棱柱的底面为直角梯形，所述导杆c与直角梯形上底所在的四棱柱的侧面垂直连接，所述导杆c*与滑块垂直连接，所述滑块上设有孔f，所述滑块通过穿入孔f的锁紧螺栓与滑轨固定连接。