CN211627225U - 玻璃强度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种玻璃强度测试装置，该玻璃强度测试装置包括：下模具，下模具上具有一压力型腔且压力型腔的周边还具有下密封胶条，下模具用于承载玻璃，且在下模具承载玻璃时，玻璃盖合于压力型腔上且其边缘压在下密封胶条上；上模具，上模具与下模具相对设置于下模具的上方，且上模具的下端与下密封胶条相对位置还设置有上密封胶条，上模具用于将玻璃压紧固定在下模具上，且在上模具将玻璃压紧固定在下模具上时，上密封胶条压紧贴合于玻璃的边缘；增压机构，增压机构与压力型腔连接；压力控制系统，压力控制系统与增压机构连接；泄压机构，泄压机构与压力型腔连接。本实用新型测试效率高，且操作简单、方便，应用范围广。

Description

玻璃强度测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃强度测试方法，特别是涉及一种玻璃强度测试装置。

背景技术

玻璃制品通常由单层或多层玻璃层合而成，经过切割、数磨、热弯成型、强化后，再由多层有机胶片冷抽、层合、热压并通过特制的工装和边部包边材料粘接而成。

玻璃制品在应用航空领域时，通常要考虑到气动外形，因此玻璃多为曲面设计，主要对称安装在飞机增压舱内，能够满足驾驶舱采光要求，作为飞机结构的一部分，除了满足耐久性和疲劳寿命的结构要求外，还要满足抗鸟撞性能以及在任何气象条件下给驾驶员提供一个足够宽阔、清晰和不失真的视界要求，以保证飞行员的安全。

发明人发现飞机在巡航的过程中，飞机上的玻璃多处于增压的状态，并承受一定强度的气动载荷及温度载荷且有鸟撞风险，因此还需要对玻璃进行强化，强化工艺通常为化学钢化和物理钢化。

物理钢化是通过对平板玻璃加热，而后再急冷的技术处理，使得冷却后的玻璃表面形成压应力，玻璃内部形成张应力，从而提升玻璃强度。

化学钢化是通过改变玻璃表面的化学组成来提高玻璃的强度，采用低温离子交换工艺，使玻璃表面半径较小与溶液中半径较大的离子进行交换，大离子挤嵌进玻璃表层，从而形成张力，提升玻璃强度。

无论采用上述哪种强化工艺，玻璃在强化后都需要对其进行强度检测，以防止玻璃强化后的强度存在缺陷，影响玻璃寿命，甚至影响到飞机的安全。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术检测强化后的单片玻璃强度的监控方法为同炉样件检测，该方法检测度低，测试数据离散度高且不能完全表征产品强度性能。

同时，对于玻璃上的微小缺陷、形状以及原片强度分散性而言，每片玻璃制品都存在分散性，故使用抽样的方法以及样块的强度来表征玻璃制品的强度，存在一定的风险。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型实施例提供了一种玻璃强度测试装置。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种玻璃强度测试装置，用于测试玻璃的强度，其中玻璃强度测试装置包括：

下模具，下模具上具有一压力型腔且压力型腔的周边还具有下密封胶条，下模具用于承载玻璃，且在下模具承载玻璃时，玻璃盖合于压力型腔上且其边缘压在下密封胶条上；

上模具，上模具与下模具相对设置于下模具的上方，且上模具的下端与下密封胶条相对位置还设置有上密封胶条，上模具用于将玻璃压紧固定在下模具上，且在上模具将玻璃压紧固定在下模具上时，上密封胶条压紧贴合于玻璃的边缘；

增压机构，增压机构与压力型腔连接，增压机构用于向压力型腔内增压，为测试玻璃的强度提供压力载荷；

压力控制系统，压力控制系统与增压机构连接，压力控制系统用于控制增压机构的增压；

泄压机构，泄压机构与压力型腔连接，泄压机构用于泄去压力型腔内的压力。

在第一方面的第一种可能实现方式中，还包括模具密封胶条，模具密封胶条设置于下模具上且位于下模具的边缘，在上模具将玻璃压紧固定于下模具上时，上模具可压紧贴合于模具密封胶条上。

在第一方面的第二种可能实现方式中，还包括压力传感器，压力传感器的一端设置于压力型腔内，用于感测压力型腔的压力值，压力传感器的另一端与压力控制系统连接，用于将其所感测的压力值反馈给压力控制系统，压力控制系统根据压力值控制增压机构的增压，调节玻璃受到的压力载荷。

在第一方面的第三种可能实现方式中，还包括多个锁紧机构，多个锁紧机构用于将上模具与下模具锁紧固定，各锁紧机构具体包括：

气缸，气缸的缸体呈固定设置；

压块，压块与气缸连接，压块可通过气缸带动而下降，并压在上模具上，将上模具与下模具锁紧固定；

螺栓，螺栓用于固定气缸与压块。

结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，还包括摆放架，摆放架承载下模具，气缸的缸体呈固定设置在摆放架上。

在第一方面的第五种可能实现方式中，增压机构具体包括：

增压管，增压管上还设置有第一高压球阀，增压管的一端与压力型腔连通；

增压泵，增压泵与增压管的另一端及压力控制系统连接，增压泵可通过增压管向压力型腔内增压，压力控制系统通过控制增压泵而控制增压机构的增压；

进压管，进压管与增压泵连接。

在第一方面的第六种可能实现方式中，泄压机构具体包括：

泄压管，泄压管的一端与压力型腔连通，另一端设置于下模具的外部；

第二高压球阀，第二高压球阀设置于泄压管的另一端，第二高压球阀用于控制泄压管的通路及断路。

本实用新型与现有技术相比具有的优点有：

本实用新型的玻璃强度测试装置，在对玻璃强度进行检查时，只需要将玻璃放在下模具上，然后将上模具与下模具合模，固定玻璃，再对压力型腔内进行增压，达到规定压力后保压，最后泄压后，打开上模具，取出玻璃并检查，整个测试过程一般只需要10min左右，测试效率高，且操作简单、方便，通常单人即可完成整个测试过程。

同时，在一块玻璃测试完成后，还可将下一待测玻璃放在下模具上，进行连续测试，由于每块玻璃的测试时间较短，可以实现对全部玻璃的检测，避免了现有技术在对玻璃强化后的强度确认，仅是通过抽样、同炉样块来表征此批次所有玻璃强度存在的问题。

同时，本实用新型的玻璃强度测试装置，既可应用于平面玻璃、弯曲玻璃的测试，也可应用于单片玻璃测试、层合玻璃的测试，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例的玻璃强度测试装置在测试玻璃时的示意图。

图2是本实用新型一实施例的多个锁紧机构锁附在上模具上的俯视示意图。

图3是本实用新型一实施例的一个锁紧机构在锁附上模具与上模具时的示意图。

图4是本实用新型二实施例的玻璃强度测试装置的测试方法的步骤流程示意图。

图5是本实用新型二实施例的制备玻璃制品的方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型的一实施例中，图1是本实用新型一实施例的玻璃强度测试装置1在测试玻璃2时的示意图。如图1所示，玻璃强度测试装置1用于测试玻璃2的强度，玻璃强度测试装置1包括下模具3、上模具4、增压机构5、压力控制系统6和泄压机构7，其中：

请再次参考图1，下模具3上具有一压力型腔301，下模具3主要是用于承载玻璃2，压力型腔301主要是用于存储水或气体，通过水或气体对玻璃2施加压力；在本实施例中对于下模具3及压力型腔301的形状可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

请再次参考图1，压力型腔301的周边还具有下密封胶条302，在下模具3承载玻璃2时，玻璃2盖合于压力型腔301上，且玻璃2的边缘压在下密封胶条302上，让玻璃2与下模具3之间产生间隔。

由于下模具3通常为金属或合金制品，其表面硬度较高，本实施例通过采用下密封胶条302让玻璃2与下模具3之间产生间隔，可防止玻璃2在受到上模具4挤压时，直接与下模具3接触产生挤压破损，并且下密封胶条302还可增加密封玻璃2与压力型腔301的密封性。

请再次参考图1，上模具4与下模具3相对设置于下模具3的上方，上模具4主要是用于将玻璃2压紧固定在下模具3上；在本实施例中对于上模具4的形状可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

请再次参考图1，上模具4的下端与下密封胶条302相对位置还设置有上密封胶条401，在上模具4将玻璃2压紧固定在下模具3上时，上密封胶条401压紧贴合于玻璃2的边缘，让玻璃2与上模具4之间产生间隔。

由于上模具4通常也为金属或合金制品，其表面硬度较高，本实施例通过采用上密封胶条401让玻璃2与上模具4之间产生间隔，通过上密封胶条401挤压玻璃2，可防止上模具4在挤压玻璃2时，直接与玻璃2接触而将其挤压破损。

同时，由于下模具3是通过下密封胶条302承载玻璃2的边缘，上模具4是通过上密封胶条401挤压固定玻璃2的边缘，因此下模具3与上模具4在对玻璃2固定时，对于玻璃2的形状是可以没有特殊要求的，也即其既可应用于平面玻璃、弯曲玻璃的固定，也可应用于单片玻璃测试、层合玻璃的固定，应用范围广。

在一优选实施例中，请再次参考图1，玻璃强度测试装置1还包括模具密封胶条9，模具密封胶条9设置于下模具3上且位于下模具3的边缘，在上模具4将玻璃2压紧固定于下模具3上时，上模具4可压紧贴合于模具密封胶条9上，通过模具密封胶条9增加下模具3与上模具4在合模时型面的密封性，但并不以此为限。

增压机构5与压力型腔301连接，增压机构5用于向压力型腔301内增压，为测试玻璃2的强度提供压力载荷。增压机构5向压力型腔301内所增压力可以为水压，也可以为气压，本领域技术人员可以根据实际测试需求进行选择，本申请对此可以没有特殊要求。

在一优选实施例中，请再次参考图1，增压机构5具体包括增压管51、增压泵52和进压管53，增压管51上还设置有第一高压球阀511，第一高压球阀511用于控制增压管51的开路、断路及流量，增压管51的一端与压力型腔301连通，增压管51用于作为压力型腔301的进水/气的通路，增压泵52与增压管51的另一端及压力控制系统6连接，增压泵52可通过增压管51向压力型腔301内增压，压力控制系统6通过控制增压泵52而控制增压机构5的增压，进压管53与增压泵52连接，用于为压力型腔301提供水/气源，然增压机构5的结构并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际测试需求选择其他合适的结构的增压机构5。

压力控制系统6与增压机构5连接，压力控制系统6用于控制增压机构5的增压，用户可以根据每块玻璃2的所需的测试强度，通过压力控制系统6调节增压机构5的增压，进而调整测试压力，从而增加了本实施例的应用范围广。请再次参考图1，本实施例公开的玻璃强度测试装置1还包括压力传感器8，压力传感器8的一端设置于压力型腔301内，用于感测压力型腔301的压力值，压力传感器8的另一端与压力控制系统6连接，用于将其所感测的压力值反馈给压力控制系统6，压力控制系统6根据压力值控制增压机构5的增压，调节玻璃2受到的压力载荷，实现实时监控、调节玻璃2受到的压力载荷，但并不以此为限。

泄压机构7与压力型腔301连接，泄压机构7用于泄去压力型腔301内的压力。请再次参考图1，本实施例公开的泄压机构7具体包括泄压管71和第二高压球阀72，泄压管71的一端与压力型腔301连通，泄压管71的另一端设置于下模具3的外部，第二高压球阀72设置于泄压管71的另一端，第二高压球阀72用于控制泄压管71的通路及断路，以保证压力型腔301内部压力以及泄压，但并不以此为限。

在一优选实施例中，图2是本实用新型一实施例的多个锁紧机构10锁附在上模具4上的俯视示意图。如图2所示，玻璃强度测试装置1还包括多个锁紧机构10，多个锁紧机构10用于将上模具4与下模具3锁紧固定。优选的，多个锁紧机构10是间隔设置在上模具4及下模具3的周边，但并不以此为限。

图3是本实用新型一实施例的一个锁紧机构10在锁附上模具4与上模具3时的示意图。如图3所示，各锁紧机构10具体包括气缸101、压块102和螺栓103，气缸101的缸体呈固定设置，本实施例公开的气缸101的缸体是固定设置在摆放架11上的，下模具3放置在摆放架11，但并不以此为限。压块102与气缸101连接，压块102可通过气缸101带动而下降，并压在上模具4上，将上模具4与下模具3锁紧固定，螺栓103用于固定气缸101与压块102，但并不以此为限。

本实用新型的二实施例中，图4是本实用新型二实施例的玻璃强度测试装置的测试方法S的步骤流程示意图。如图4所示，玻璃强度测试装置的测试方法S包括以下步骤S1-S4,其中：

步骤S1,制备及放置玻璃制品。制备玻璃制品，并将玻璃制品放置在下模具3上且盖合在压力型腔301上。

在一优选实施例中，图5是本实用新型二实施例的制备玻璃制品的方法T的步骤流程示意图。如图5所示，制备玻璃制品的方法T具体包括以下步骤T1-T5，其中：

T1,切割原片玻璃。将原片玻璃清洗干净，并将其切割成玻璃制品的形状。

具体的，先将原片玻璃清洗干净，用金刚石刀头依照数控程序将原片玻璃切割成玻璃制品的形状。

T2,磨边。对原片玻璃的边部磨边，且磨边后的原片玻璃的倒角均匀，无毛边，端面无划痕和白印。

具体的，将原片玻璃的边部用数控磨边机，根据不同厚度的玻璃设计磨轮的槽口形状，由粗磨到精磨，槽口逐渐过渡，数控磨边后的原片玻璃的倒角均匀，无毛边，端面无划痕和白印。

T3,热弯工艺。将原片玻璃放在热弯炉内的模具上，设定工艺参数，控制保温时间，将原片玻璃弯曲成型。

具体的，将原片玻璃多层叠放在热弯炉中特制的模具上，设定工艺参数，控制保温时间，将原片玻璃弯曲成型。

T4,化学钢化。对原片玻璃进行化学钢化。

具体的，将原片玻璃放置在预热箱中预热持续20-40min，预热完成后在钢化温度下保温时间5-6h，强化完成后清洗原片玻璃的表面。

T5,包裹保护膜。将原片玻璃的正反面用保护膜包裹且边部使用柔软材质包裹，完成玻璃制品的制备。

具体的，将原片玻璃的正反面用保护膜边部，边部使用柔软材质包裹，完成玻璃制品的制备。

在制备完成的玻璃制品后，将其盖合在压力型腔301上，同时让玻璃制品的边缘压在下密封胶条302上，通过下密封胶条302放置在下模具3上。

步骤S2,合模。将上模具4与下模具3合模，将玻璃制品压紧固定在下模具3上。

具体的，将上模具4盖合在下模具3上，并让上密封胶条401贴合于玻璃制品的边缘，通过上密封胶条401将玻璃制品压紧固定在下模具3上，控制各锁紧机构10上的气缸101下降，带动压块102下降至压在上模具4上，将上模具4与下模具3锁紧。

步骤S3,增压。打开增压机构5，向压力型腔301内增压，为玻璃制品的内表面的提供压力载荷，且在达到测试压强后停止增压并保压。

具体的，打开增压泵52，使用水或气经增压管51进入到压力型腔301内，通过水压或气压对玻璃制品的内表面增压，在达到测试压强后停止增压并保压，测试玻璃制品的承压强度。优选的，测试压强为250千帕，保压时间为10秒，但并不以此为限。

步骤S4,泄压。保压完成后，打开泄压机构7，泄去压力型腔301内的压力，将上模具4与下模具3分开，取出玻璃制品并检查外观。

具体的，打开第二高压球阀72，让泄压管71呈通路，泄去压力型腔301内的压力，打开控制各锁紧机构10上的气缸101上升，带动压块102上升，将上模具4与下模具3分开，取出玻璃制品，清洗其表面，检查外观，判断玻璃制品是否达到测试要求。

本实施例的玻璃强度测试装置的测试方法S，在对玻璃制品强度进行检查时，只需要将玻璃制品放在下模具3上，然后将上模具4与下模具3合模，固定玻璃制品，再对压力型腔301内进行增压，达到规定压力后保压，最后泄压后，打开上模具4，取出玻璃制品并检查，整个测试过程一般只需要10min左右，测试效率高，且操作简单、方便，通常单人即可完成整个测试过程。

同时，玻璃制品在制备过程中，一炉通常会制备多个玻璃制品，本实施例的玻璃强度测试装置的测试方法S在一块玻璃制品测试完成后，还可将下一待测玻璃制品放在下模具3上，进行连续测试，由于每块玻璃制品的测试时间较短，可以实现对全部玻璃制品的检测，避免了现有技术在对玻璃强化后的强度确认，仅是通过抽样、同炉样块来表征此批次所有玻璃强度存在的问题。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种玻璃强度测试装置，用于测试玻璃的强度，其特征在于，所述玻璃强度测试装置包括：

下模具，所述下模具上具有一压力型腔且所述压力型腔的周边还具有下密封胶条，所述下模具用于承载所述玻璃，且在所述下模具承载所述玻璃时，所述玻璃盖合于所述压力型腔上且其边缘压在所述下密封胶条上；

上模具，所述上模具与所述下模具相对设置于所述下模具的上方，且所述上模具的下端与所述下密封胶条相对位置还设置有上密封胶条，所述上模具用于将所述玻璃压紧固定在所述下模具上，且在所述上模具将所述玻璃压紧固定在所述下模具上时，所述上密封胶条压紧贴合于所述玻璃的边缘；

增压机构，所述增压机构与所述压力型腔连接，所述增压机构用于向所述压力型腔内增压，为测试所述玻璃的强度提供压力载荷；

压力控制系统，所述压力控制系统与所述增压机构连接，所述压力控制系统用于控制所述增压机构的增压；

泄压机构，所述泄压机构与所述压力型腔连接，所述泄压机构用于泄去所述压力型腔内的压力。

2.根据权利要求1所述的玻璃强度测试装置，其特征在于，还包括模具密封胶条，所述模具密封胶条设置于所述下模具上且位于所述下模具的边缘，在所述上模具将所述玻璃压紧固定于所述下模具上时，所述上模具可压紧贴合于所述模具密封胶条上。

3.根据权利要求1所述的玻璃强度测试装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器的一端设置于所述压力型腔内，用于感测所述压力型腔的压力值，所述压力传感器的另一端与所述压力控制系统连接，用于将其所感测的所述压力值反馈给所述压力控制系统，所述压力控制系统根据所述压力值控制所述增压机构的增压，调节所述玻璃受到的压力载荷。

4.根据权利要求1所述的玻璃强度测试装置，其特征在于，还包括多个锁紧机构，所述多个锁紧机构用于将所述上模具与所述下模具锁紧固定，各所述锁紧机构具体包括：

气缸，所述气缸的缸体呈固定设置；

压块，所述压块与所述气缸连接，所述压块可通过所述气缸带动而下降，并压在所述上模具上，将所述上模具与所述下模具锁紧固定；

螺栓，所述螺栓用于固定所述气缸与所述压块。

5.根据权利要求4所述的玻璃强度测试装置，其特征在于，还包括摆放架，所述摆放架承载所述下模具，所述气缸的缸体呈固定设置在所述摆放架上。

6.根据权利要求1所述的玻璃强度测试装置，其特征在于，所述增压机构具体包括：

增压管，所述增压管上还设置有第一高压球阀，所述增压管的一端与所述压力型腔连通；

增压泵，所述增压泵与所述增压管的另一端及所述压力控制系统连接，所述增压泵可通过所述增压管向所述压力型腔内增压，所述压力控制系统通过控制所述增压泵而控制所述增压机构的增压；

进压管，所述进压管与所述增压泵连接。

7.根据权利要求1所述的玻璃强度测试装置，其特征在于，所述泄压机构具体包括：

泄压管，所述泄压管的一端与所述压力型腔连通，另一端设置于所述下模具的外部；

第二高压球阀，所述第二高压球阀设置于所述泄压管的所述另一端，所述第二高压球阀用于控制所述泄压管的通路及断路。

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