CN213422771U - 一种精确刻痕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及聚合物测试技术领域，尤其涉及一种精确刻痕装置，包括支撑框架，支撑框架安装有第一夹具、第二夹具，第一夹具与第二夹具相对设置；所述第一夹包括固定试片的夹槽，所述夹槽大小可调，安装于支撑框架；所述第二夹具设置刻痕机构，所述刻痕机构由伺服电机驱动能够往复运动，刻痕机构的刻痕刀朝向夹槽；所述刻痕机构对应设有位移传感器，所述位移传感器与伺服电机的控制器连接。由于设置了直线滑轨位移传感器能够精确检测刻痕刀的位移，通过与控制器配合的伺服电机相配合，可以控制压痕速度和深度的装置，提高刻痕质量、提高实验结果的准确度，可重复实验性好。

Description

一种精确刻痕装置

技术领域

本实用新型涉及聚合物测试技术领域，尤其涉及一种精确刻痕装置。

背景技术

聚乙烯材料具有耐冲击、无毒、耐低温、耐磨性、耐化学药品性等优点，所以PE材料是一种发展前景极好的树脂材料，尤其是在制造水管、农用排灌管、煤气管等方面得到了极大的应用。但是聚乙烯材料在含有润滑剂、洗涤剂等腐蚀性介质的液体以及长期承受内压的情况下都容易产生裂纹而造成破坏，因此，聚乙烯的耐环境应力开裂性能是评定聚乙烯使用寿命的重要指标。

目前，聚乙烯耐环境应力开裂性能的主要测试方法包括切口恒载拉伸法、弯曲试件法、全切口蠕变试验法、球或销压法等，这些方法虽然能很好的测试聚乙烯的耐环境应力开裂性能，但是都需要用刀片在试样上进行刻痕。

发明人发现，目前的刻痕方法都是手动的，不能控制刻痕速度和刻痕深度，刻痕质量，刻痕速度和深度对耐环境应力影响测试结果准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精确的、可以控制压痕速度和深度的装置，该装置能够提高刻痕质量、提高实验结果的准确度和重复度。

实现上述目的的方案如下。

一种精确刻痕装置，包括支撑框架，支撑框架安装有第一夹具、第二夹具，第一夹具与第二夹具相对设置；

所述第一夹包括固定试片的夹槽，所述夹槽大小可调，安装于支撑框架；

所述第二夹具设置刻痕机构，所述刻痕机构由伺服电机驱动能够往复运动，刻痕机构的刻痕刀朝向夹槽；

所述刻痕机构对应设有位移传感器，所述位移传感器与伺服电机的控制器连接。

进一步的改进，所述第一夹具包括横下连接块，所述横下连接块横向固定在支撑框架，纵向支撑于底板；

横下连接块横设置有试样放置板，所述夹槽设置于所述试样放置板。

进一步的改进，所述夹槽包括凹槽，凹槽宽度与试片宽度相配合，在凹槽内的长度方向的一个槽壁设置弹簧；

所述弹簧一端与槽壁固定，另一端与挡片固定连接，挡片能够在弹簧的作用下在凹槽内移动。

进一步的改进，所述挡片形状与凹槽横截面相配合。

进一步的改进，所述第二夹具包括安装板，安装板安装在所述支撑框架，刻痕机构固定在安装板，所述安装板由伺服电机驱动下能够在支撑框架做往复运动。

进一步的改进，所述刻痕机构包括连接杆、连接块、刻痕刀，连接杆一端与安装板固定连接，另一端与连接块固定，连接块的另一端安装刻痕刀。

进一步的改进，刻痕刀与连接块通过螺栓固定，螺栓的螺帽与刻痕刀之间设置刀片固定板。

进一步的改进，所述安装板两侧设有滑块，在所述支架架设有与所述滑块配合的滑槽。

进一步的改进，所述位移传感器采用直线滑轨位移传感器。

进一步的改进，所述位移传感器固定于所述支撑框架，设置在所述连杆对应的位置，通过检测连杆的位移来检测刻痕机构的刻痕刀位移。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案的有益效果：

(1)由于设置了直线滑轨位移传感器能够精确检测刻痕刀的位移，通过与控制器配合的伺服电机相配合，可以控制压痕速度和深度的装置，提高刻痕质量、提高实验结果的准确度，可重复实验性好。

(2)横下连接块在横向与支撑框架固定，下方支撑于底板，更加牢固，提高了稳定性。

(3)凹槽内的弹簧挡片相配合，使固定夹持试片的凹槽空间即夹槽的大小可调，在固定试片的同时方便放置和取出，并且可以适应不同长度的试片。

(4)试样放置板的螺栓孔设置为长条形状，使试样放置板能够相对于横下连接块调节位置，有利于调节试片的位置，与刻痕刀准确对应。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的精确刻痕装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的精确刻痕装置的第一夹具结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的精确刻痕装置的第二夹具结构示意图；

图中：1上连接块，2固定螺栓，3刀片固定板，4刻痕刀，5横下连接块，6长条形螺栓孔，7试样放置平板，8弹簧，9挡片，10聚乙烯试样，11第二夹具，12.第一夹具，13伺服电机，14直线滑轨位移传感器，15支撑框架，16底板。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型提供一种精确刻痕装置，包括支撑框架15，支撑框架15固定安装有第一夹具12、第二夹具11，第一夹具12与第二夹具11相对设置。第一夹具用于固定试片，第二夹具用于夹持刻痕刀4并使刻痕刀4往复运动。其中试片具体采用聚乙烯试样10。

第一夹具12包括横下连接块5，横下连接块5横向固定在支撑框架15，纵向支撑于底板16；横下连接块5设置有试样放置板7，夹槽设置于试样放置板。横下连接块5在横向与支撑框架固定，下方支撑于底板，更加牢固，稳定性好。

夹槽包括凹槽，凹槽宽度与试片宽度相配合，在凹槽内的长度方向的一个槽壁设置弹簧8；弹簧8一端与槽壁固定，另一端与挡片9固定连接，挡片9形状与凹槽横截面相配合；挡片9能够在弹簧8的作用下在凹槽内移动，对聚乙烯试样10进行固定。凹槽内的弹簧8、挡片9相配合，使固定夹持试片的凹槽空间即夹槽的大小可调，在固定试片的同时方便放置和取出，并且可以适应不同长度的试片。

试样放置板通过螺栓与横下连接块固定，与螺栓对应的螺栓孔设置为长条形状，为长条形螺栓孔，其长度大于螺栓外径，长度方向垂直于两螺栓孔连线，从而使试样放置板7能够相对于横下连接块调节位置，有利于调节试片的位置，与刻痕刀4准确对应。

第二夹具11包括安装板，安装板安装在支撑框架15，安装板两侧设有滑块，在支架架设有与滑块配合的滑槽，从而使安装板在伺服电机13驱动下能够在支撑框架15做上下往复运动。伺服电机13通过传动机构(比如蜗轮蜗杆机构)将圆周运动转化为直线运动从而驱动安装板。

刻痕机构固定在安装板，刻痕机构包括连接杆、刻痕刀连接块1、刻痕刀4，连接杆一端与安装板固定连接，另一端与痕刀连接块1固定，痕刀连接块1的另一端安装刻痕刀4，刻痕机构的刻痕刀4朝向夹槽位置；刻痕刀4与连接块通过固定螺栓2固定，固定螺栓2的螺帽与刻痕刀4之间设置刀片固定板3。

刻痕机构的连接对应设有直线滑轨位移传感器14，直线滑轨位移传感器14与伺服电机的控制器连接，通过检测连杆的位移来检测刻痕刀的位移。控制器具有的控制面板、内置程序等为现有技术，不再赘述。

使用时，通过控制伺服电机13使刻痕刀片4下移与试样10接触，通过伺服电机使刻痕刀片4以1mm/min的速度向下运动，控制器通过伺服电机13、直线滑轨位移传感器14控制刻痕刀片向下的位移0.6mm。刻痕完成，通过伺服电机13使得刻痕刀片4向上移动，与试样10分开，推动挡片9取下试样。

由于设置了直线滑轨位移传感器能够精确检测刻痕刀的位移，通过与控制器配合的伺服电机相配合，可以控制压痕速度和深度的装置，提高刻痕质量、提高实验结果的准确度，重复性好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种精确刻痕装置，其特征在于，包括支撑框架，支撑框架安装有第一夹具、第二夹具，第一夹具与第二夹具相对设置；

所述第一夹包括固定试片的夹槽，所述夹槽大小可调，安装于支撑框架；

所述第二夹具设置刻痕机构，所述刻痕机构由伺服电机驱动，刻痕机构的刻痕刀朝向夹槽；

所述刻痕机构对应设有位移传感器，所述位移传感器与伺服电机的控制器连接。

2.根据权利要求1所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述第一夹具包括横下连接块，所述横下连接块横向固定在支撑框架，纵向支撑于底板；

横下连接块横设置有试样放置板，所述夹槽设置于所述试样放置板。

3.根据权利要求2所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述夹槽包括凹槽，凹槽宽度与试片宽度相配合，在凹槽内的长度方向的一个槽壁设置弹簧；所述弹簧一端与槽壁固定，另一端与挡片固定连接。

4.根据权利要求3所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述挡片形状与凹槽横截面相配合。

5.根据权利要求1所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述第二夹具包括安装板，安装板安装在所述支撑框架，刻痕机构固定在安装板。

6.根据权利要求5所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述刻痕机构包括连接杆、连接块、刻痕刀，连接杆一端与安装板固定连接，另一端与连接块固定，连接块的另一端安装刻痕刀。

7.根据权利要求6所述的精确刻痕装置，其特征在于，刻痕刀与连接块通过螺栓固定，螺栓的螺帽与刻痕刀之间设置刀片固定板。

8.根据权利要求6所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述安装板两侧设有滑块，在所述支撑框架设有与所述滑块配合的滑槽。

9.根据权利要求6所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述位移传感器采用直线滑轨位移传感器。

10.根据权利要求9项所述的精确刻痕装置，其特征在于，所述位移传感器固定于所述支撑框架，设置在所述连接杆对应的位置。

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