结合强度测试装置制造方法及图纸

技术编号:13941849 阅读:53 留言:0更新日期:2016-10-29 17:51
本发明专利技术公开了一种结合强度测试装置,包括:机体,均设于机体的载荷驱动机构、支撑机构和测试模块;其中,支撑机构包括:用于放置试样的工作台,用于与工作台配合加紧试样的夹具;夹具与工作台可拆卸地固定连接,载荷驱动机构位于工作台的上方;载荷驱动机构包括:能够对试样加载的加载组件,驱动加载组件向试样加载的驱动结构;夹具具有供加载组件的加载端通过的通孔;测试模块包括:信号连接的力传感器和处理单元,力传感器用于检测加载组件的加载力,处理单元用于根据力传感器的检测数据定量获得试样中涂镀层与基体的结合强度。上述结合强度测试装置结构较简单,成本较低,有效降低了结合强度的测试成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结合强度测试
,更具体地说,涉及一种结合强度测试装置
技术介绍
涂镀层有抗氧化性、耐磨性、耐腐蚀性等性能,广泛地应用于工业各个领域。基体与涂镀层的结合强度是表征涂镀层质量的重要指标,直接影响着材料的安全使用和使用寿命。目前,涂镀层与基体的结合强度的评价有定性评价和定量评价。定量评价存在多种方法,例如,激光划痕法、激光干涉压入法和垂直拉伸法。其中,激光划痕法采用激光作为划痕光源,利用激光的热效应实现对涂镀层的剥蚀,通过数学模型计算结合强度;激光干涉压入法通过向涂镀层施加压力,使涂镀层的高度发生变化,运用激光干涉获得涂镀层的高度变化,通过数学模型计算出结合强度;垂直拉伸法理论计算较简单,涂镀层与基体的结合强度σ=F/A,受其他因素影响小,是一种常用的测试方法但是,激光划痕法和激光干涉压入法,所需设备较昂贵,操作较复杂;垂直拉伸法需要设计试样夹具,并借助拉力试验机进行测量,拉力试验机设备较贵,由于试样形状较复杂,试样夹具的加工较难。故,测试结合强度所需设备成本较高,导致结合强度的测试成本较高。另外,垂直拉伸法中,试样夹具适用于较厚的涂镀层,无法适用于厚度较小的涂镀层,例如1mm以下的涂镀层;拉力试验机的体积较大,不易移动,给结合强度的测试带来不便。综上所述,如何提供一种结合强度测试装置,以降低结合强度的测试成本,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结合强度测试装置,以降低结合强度的测试成本。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种结合强度测试装置,包括:机体,均设于所述机体的载荷驱动机构、支撑机构和测试模块;其中,所述支撑机构包括:用于放置试样的工作台,用于与所述工作台配合加紧所述试样的夹具;所述夹具与所述工作台可拆卸地固定连接,所述载荷驱动机构位于所述工作台的上方;所述载荷驱动机构包括:能够对所述试样加载的加载组件,驱动所述加载组件向所述试样加载的驱动结构;所述夹具具有供所述加载组件的加载端通过的通孔;所述测试模块包括:信号连接的力传感器和处理单元,所述力传感器用于检测所述加载组件的加载力,所述处理单元用于根据所述力传感器的检测数据定量获得所述试样中涂镀层与基体的结合强度。优选地,所述驱动结构包括:传动机构和驱动部件,所述驱动部件通过所述传动机构与所述加载组件相连。优选地,所述驱动部件为电机;所述传动机构包括:与所述电机的输出轴相连的第一齿轮,与所述第一齿轮啮合的第二齿轮,与所述第二齿轮传动连接的传动轴,安装于所述机体且能够承受径向载荷和轴向载荷的第一轴承,固定于所述机体的第一螺母,与所述第一螺母螺纹配合的第一丝杠;其中,所述第一丝杠与所述加载组件相连,所述传动轴和所述第一丝杠均与所述第一轴承转动配合,所述传动轴具有供所述第一丝杠移动的让位结构。优选地,所述加载组件包括:与所述第一丝杠转动配合的第二轴承,通过所述力传感器与所述第一丝杠固定相连的拉压杆,与所述拉压杆固定相连的加载块;其中,所述第二轴承能够承受轴向载荷。优选地,所述加载块涂覆有用于粘接所述涂覆层的胶层,且所述加载块与所述拉压杆可拆卸地固定连接。优选地,所述力传感器为拉压传感器,所述第一轴承为深沟球轴承,所述第二轴承为推力球轴承。优选地,所述第一齿轮和所述第二齿轮均为锥齿轮,且所述电机的输出轴轴线垂直于所述传动轴的轴线。优选地,所述支撑机构还包括:与所述工作台相连,且驱动所述工作台升降的支撑驱动机构。优选地,所述支撑驱动机构包括:固定于所述机体的第二螺母,与所述第二螺母螺纹配合的第二丝杠,与所述第二丝杠固定连接的把手;其中,所述第二丝杠的一端可转动地设于所述机体,所述第二丝杠的另一端与所述工作台固定连接。优选地,所述夹具包括:夹板,可拆卸地固定连接所述夹板和所述工作台的螺纹连接件;其中,所述通孔设于所述夹板。优选地,所述测试模块还包括:固定于所述工作台且用于检测所述试样的声发射探头,所述声发射探头与所述处理单元信号连接。优选地,所述测试模块还包括:设于所述机体的面板上的触摸屏,所述触摸屏与所述处理单元信号连接,且所述触摸屏设有操作按钮和显示屏。优选地,所述测试模块设有计算机连接端口,所述处理单元与所述计算机连接端口信号连接。优选地,所述测试模块还包括:与所述处理单元信号连接,且控制所述驱动结构运行的控制单元。优选地,上述结合强度测试装置还包括向所述驱动结构和所述测试模块供电的电源箱,所述电源箱设于所述机体。优选地,所述电源箱、所述载荷驱动机构均位于所述机体的内部,所述机体具有操作口,所述加载组件的加载端、所述工作台和所述夹具均位于所述操作口中。本专利技术提供的结合强度测试装置的使用方法为:将试样放置在工作台上,且用夹具将试样夹紧,在加载组件的加载端或者试样的涂镀层上涂覆胶层,启动驱动结构,驱动结构驱动加载组件向试样移动,待加载组件的加载端与试样接触后加载组件的加载端和试样通过胶层粘胶,驱动结构驱动加载组件向远离工作台的方向移动,开始对试样进行加载,由于试样被夹具夹紧,则试样被施加拉力,力传感器检测试样所受的拉力,当涂镀层脱离基体后,停止驱动结构驱动,处理单元根据力传感器检测到的数据获得涂镀层与基体的结合强度;当胶层损坏且涂镀层未脱离基体时,停止驱动结构驱动,处理单元根据力传感器检测到的数据获得参考值,则表明该涂镀层与基体的结合强度大于该参考值,可更换胶层重新进行测试,故测试无论结果如何,处理单元均能够定量获得涂镀层与基体的结合强度。本专利技术提供的结合强度测试装置,结构较简单,与现有技术激光划痕法、激光干涉压入法以及垂直拉伸法所需要设备相比,成本较低,从而有效降低了结合强度的测试成本。同时,本专利技术提供的结合强度测试装置,小型化,便于移动,对测试环境要求不高,更适用于工厂对涂镀层和基体的结合强度的测试。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的结合强度测试装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的结合强度测试装置中试样的安装示意图;图3为本专利技术实施例提供的结合强度测试装置中测试模块的原理框图。上图1-2中:1为机体、11为操作口、2为电源箱、3为载荷驱动机构、31为驱动部件、32为传动机构、321为第一齿轮、322为第二齿轮、323为传动轴、324为第一轴承、325为第一螺母、326为第一丝杠、33为加载组件、331为第二轴承、332为拉压杆、333为加载块、4为支撑机构、41为工作台、42为把手、43为第二螺母、44为第二丝杠、45为夹具、5为测试模块、51为触摸屏、52为力传感器、53为声发射探头、6为基体、7为胶层、8为涂镀层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1-2所示,本专利技术实施例提供的结合强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合强度测试装置,其特征在于,包括:机体(1),均设于所述机体(1)的载荷驱动机构(3)、支撑机构(4)和测试模块(5);其中,所述支撑机构(4)包括:用于放置试样的工作台(41),用于与所述工作台(41)配合加紧所述试样的夹具(45);所述夹具(45)与所述工作台(41)可拆卸地固定连接,所述载荷驱动机构(3)位于所述工作台(41)的上方;所述载荷驱动机构(3)包括:能够对所述试样加载的加载组件(33),驱动所述加载组件(33)向所述试样加载的驱动结构;所述夹具(45)具有供所述加载组件(33)的加载端通过的通孔;所述测试模块(5)包括:信号连接的力传感器(52)和处理单元,所述力传感器(52)用于检测所述加载组件(33)的加载力,所述处理单元用于根据所述力传感器(52)的检测数据定量获得所述试样中涂镀层(8)与基体(6)的结合强度。

【技术特征摘要】
1.一种结合强度测试装置,其特征在于,包括:机体(1),均设于所述机体(1)的载荷驱动机构(3)、支撑机构(4)和测试模块(5);其中,所述支撑机构(4)包括:用于放置试样的工作台(41),用于与所述工作台(41)配合加紧所述试样的夹具(45);所述夹具(45)与所述工作台(41)可拆卸地固定连接,所述载荷驱动机构(3)位于所述工作台(41)的上方;所述载荷驱动机构(3)包括:能够对所述试样加载的加载组件(33),驱动所述加载组件(33)向所述试样加载的驱动结构;所述夹具(45)具有供所述加载组件(33)的加载端通过的通孔;所述测试模块(5)包括:信号连接的力传感器(52)和处理单元,所述力传感器(52)用于检测所述加载组件(33)的加载力,所述处理单元用于根据所述力传感器(52)的检测数据定量获得所述试样中涂镀层(8)与基体(6)的结合强度。2.根据权利要求1所述的结合强度测试装置,其特征在于,所述驱动结构包括:传动机构(32)和驱动部件(31),所述驱动部件(31)通过所述传动机构(32)与所述加载组件(33)相连。3.根据权利要求2所述的结合强度测试装置,其特征在于,所述驱动部件(31)为电机;所述传动机构(32)包括:与所述电机的输出轴相连的第一齿轮(321),与所述第一齿轮(321)啮合的第二齿轮(322),与所述第二齿轮(322)传动连接的传动轴(323),安装于所述机体(1)且能够承受径向载荷和轴向载荷的第一轴承(324),固定于所述机体(1)的第一螺母(325),与所述第一螺母(325)螺纹配合的第一丝杠(326);其中,所述第一丝杠(326)与所述加载组件(33)相连,所述传动轴(323)和所述第一丝杠(326)均与所述第一轴承(324)转动配合,所述传动轴(323)具有供所述第一丝杠(326)移动的让位结构。4.根据权利要求3所述的结合强度测试装置,其特征在于,所述加载组件(33)包括:与所述第一丝杠(326)转动配合的第二轴承(331),通过所述力传感器(52)与所述第一丝杠(326)固定相连的拉压杆(332),与所述拉压杆(332)固定相连的加载块(333);其中,所述第二轴承(331)能够承受轴向载荷。5.根据权利要求4所述的结合强度测试装置,其特征在于,所述加载块(333)涂覆有用于粘接所述涂覆层(8)的胶层(7),且所述加载块(333)与所述拉压杆(332)可拆卸地固定连接。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:董重里罗雪李小强李京懋谭建敏李志锋黄丰李少逸梁煜健李顺华胡平梁永纯李兴旺罗啸宇谢文平林建文倪惠浩
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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