CN106840872A - 一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装，包括底座、加压***和垫块，底座由底板、左凹槽、右凹槽、前立柱和后立柱组成，加压***由横梁和加压装置组成，加压装置由加压板、复位弹簧、加压螺杆组成，垫块的厚度尺寸为试样的基材厚度与胶层厚度之和。本发明的工装制作试样能够精确控制搭接长度，同时可保证试样的平行度和同轴度，而且可按需求一次制备多个试样。

Description

一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装
技术领域
本发明涉及复合材料间粘接力学性能领域，具体涉及一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装。
背景技术
粘接具有无钻孔引起的应力集中现象、连接结构轻、可以保持复合材料纤维的连续性、抗疲劳强度等优点，已成为复合材料最主要的连接方法。拉伸剪切强度是判断粘接性能的重要指标之一，因此拉伸剪切强度试验是评定胶粘剂性能最主要的方法。
目前常用的制样方法是由操作人员手工在一片基材的粘接区域涂覆胶粘剂，然后将另一片基材的粘接区域贴合上，目测搭接长度，最后采用长尾夹夹持加压固化后制成试样。由于是手工操作，导致试样的胶层厚度及搭接长度难以控制，且很难保证平行度和同轴度，这些因素导致试验结果准确度较低，数据离散度较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装，以解决精确控制搭接长度，同时可保证试样的平行度和同轴度，而且可按需求一次制备多个试样的问题。
为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案为：一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装，包括底座1、加压***2和垫块3，
所述的底座1由底板4、左凹槽5、右凹槽6、前立柱7和后立柱8组成，所述的左凹槽5和右凹槽6对称垂直设置在底板4左右两侧表面上，左凹槽5和右凹槽6的凹槽相对形成试样槽9；所述的前立柱7和后立柱8对称垂直设置在试样槽9的左右凹槽对称中心线的底板4前后两侧表面上，前立柱7和后立柱8带有螺纹，用于固定加压***2；
所述的加压***2由横梁10和加压装置11组成，所述的横梁10两端分别设有通孔，两个通孔之间大小和距离与前立柱7和后立柱8直径和距离相对应，横梁10通过两端的通孔安装在前立柱7和后立柱8上，并采用上下螺母将横梁10连接固定在前立柱7和后立柱8上，并根据试样的数量和厚度，通过调整上下螺母的位置来调节横梁10距离底座1的底板4上表面的高度；所述的横梁10中心设置有螺纹孔，加压装置11安装在横梁10中心的螺纹孔中；
所述的加压装置11由加压板12、复位弹簧13、加压螺杆14组成，所述的加压板12由平板和套筒组成，套筒设置在平板中心；所述的复位弹簧13安装在加压板12的套筒内；所述的加压螺杆14的中间部分为与横梁10中心的螺纹孔相对应的螺杆，加压螺杆14的中间螺杆部分安装在横梁10中心的螺纹孔中，加压螺杆14的下端安装在加压板12的套筒中，复位弹簧13位于加压螺杆14的下端和加压板12的套筒之间，加压螺杆14通过调节螺杆旋入螺纹孔的长短来控制复位弹簧13的变形实现对试样搭接区域垂直施加压力，以控制粘接质量；
所述的垫块3的厚度尺寸为试样的基材厚度与胶层厚度之和。
为了避免上下试样间因多余的胶粘剂而粘接在一起，所述的制样工装在使用过程中在相邻两试样接触部位还垫有隔离膜。
结构胶粘剂拉伸剪切强度试样制样工装具体使用过程如下：
在左凹槽5处放置垫块3，将粘接好的试样放入试样槽9内，在位于与底板4接触的基材表面右凹槽6处放置垫块，并调整试样基材端面与左凹槽5和右凹槽6端面接触以控制搭接长度，依次放入其余试样、垫块3，待放置完所有试样后，放置加压板12，然后在套筒16内放置复位弹簧13，安装加压***2的横梁10，根据试样高度和调整横梁10的位置，最后拧紧加压螺杆14，通过调整复位弹簧13的变形控制加压压力，以挤出多余的胶粘剂并清理干净。待胶粘剂固化完毕后，按照上述操作相反的顺序拆除，取出试样。
有益效果
本发明的工装制作试样能够精确控制搭接长度，同时可保证试样的平行度和同轴度，而且可按需求一次制备多个试样。
附图说明
图1 为胶粘剂拉伸剪切强度试样制作工装三维结构示意图；
图2为胶粘剂拉伸剪切强度试样制作工装底座1的三维结构示意图；
图3为胶粘剂拉伸剪切强度试样制作工装加压***的三维结构示意图；
图4 为胶粘剂拉伸剪切强度试样制作工装加压***2结构断面示意图；
图5 为使用该制样工装时试样粘接示意图；
图中，包括底座1、加压***2、垫块3、底板4、左凹槽5、右凹槽6、前立柱7、后立柱8、试样槽9、横梁10、加压装置11、加压板12、复位弹簧13、加压螺杆14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。长薄壁圆筒5
如图1所示，一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装，包括底座1、加压***2、垫块3。
如图2所示，底座1包括底板4、左凹槽5、右凹槽6、前立柱7和后立柱8。左凹槽5和右凹槽6对称垂直设置在底板4表面两侧，形成试样槽9。前立柱7和后立柱8带有螺纹，用于固定加压***2。
如图3所示，加压***2由横梁10、加压装置11组成。
如图1所示，横梁10与前立柱7和后立柱8采用上下螺母连接，可根据试样的厚度和数量，通过调整上限螺母的位置来调节横梁的高低。
如图4所示，加压装置11由加压板12、复位弹簧13、加压螺杆14组成。通过拧紧加压螺杆14控制复位弹簧13的变形实现对试样搭接区域垂直施加压力，以控制粘接质量。
如图4所示，加压板12由平板和套筒组成，复位弹簧13位于套筒内。
如图5所示，垫块3的厚度尺寸为基材厚度与胶层厚度之和，在加压过程中可控制胶层厚度。
制样工装在使用过程中在相邻两试样接触部位垫上隔离膜，避免上下试样间因多余的胶粘剂而粘接。
胶粘剂拉伸剪切强度试样制作工装具体使用说明如下：
在左凹槽5处放置垫块3，将粘接好的试样放入试样槽9内，在位于与底板4接触的基材表面右凹槽6处放置垫块，并调整基材端面与左凹槽5和右凹槽6端面接触以控制搭接长度，依次放入其余试样、垫块，待放置完所有试样后，放置加压板12，然后在套筒16内放置复位弹簧13，安装加压***横梁10，根据试样高度和调整横梁的位置，最后拧紧加压螺杆14，通过调整复位弹簧13的变形控制加压压力，以挤出多余的胶粘剂并清理干净。待胶粘剂固化完毕后，按照上述操作相反的顺序拆除，取出试样。

Claims (2)

1.一种胶粘剂拉伸剪切强度试样的制作工装，包括底座(1)、加压***(2)和垫块(3)，其特征在于:
所述的底座(1)由底板(4)、左凹槽(5)、右凹槽(6)、前立柱(7)和后立柱(8)组成，所述的左凹槽(5)和右凹槽(6)对称垂直设置在底板(4)左右两侧表面上，左凹槽(5)和右凹槽(6)的凹槽相对形成试样槽(9)；所述的前立柱(7)和后立柱(8)对称垂直设置在试样槽(9)的左右凹槽对称中心线的底板(4)前后两侧表面上，前立柱(7)和后立柱(8)带有螺纹，用于固定加压***(2)；
所述的加压***(2)由横梁(10)和加压装置(11)组成，所述的横梁(10)两端分别设有通孔，两个通孔之间大小和距离与前立柱(7)和后立柱(8)直径和距离相对应，横梁(10)通过两端的通孔安装在前立柱(7)和后立柱(8)上，并采用上下螺母将横梁(10)连接固定在前立柱(7)和后立柱(8)上，并根据试样的数量和厚度，通过调整上下螺母的位置来调节横梁(10)距离底座(1)的底板(4)上表面的高度；
所述的横梁(10)中心设置有螺纹孔，加压装置(11)安装在横梁(10)中心的螺纹孔中；所述的加压装置(11)由加压板(12)、复位弹簧(13)、加压螺杆(14)组成，所述的加压板(12)由平板和套筒组成，套筒设置在平板中心；所述的复位弹簧(13)安装在加压板(12)的套筒内；所述的加压螺杆(14)的中间部分为与横梁(10)中心的螺纹孔相对应的螺杆，加压螺杆(14)的中间螺杆部分安装在横梁(10)中心的螺纹孔中，加压螺杆(14)的下端安装在加压板(12)的套筒中，复位弹簧(13)位于加压螺杆(14)的下端和加压板(12)的套筒之间，加压螺杆(14)通过调节螺杆旋入螺纹孔的长短来控制复位弹簧(13)的变形实现对试样搭接区域垂直施加压力，以控制粘接质量；
所述的垫块(3)的厚度尺寸为试样的基材厚度与胶层厚度之和。
2.根据权利要求1所述的制作工装，其特征在于：所述的制作工装在使用过程中在相邻两试样接触部位还垫有隔离膜。
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