本發(fā)明涉及有機(jī)玻璃聚合領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)縫聚合有機(jī)玻璃圓盤(pán)與平板的工裝夾具及方法。

背景技術(shù)：

聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)俗稱(chēng)有機(jī)玻璃，又稱(chēng)壓克力(acrylic)，在建筑業(yè)中有著廣泛的運(yùn)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于有機(jī)玻璃圓盤(pán)與有機(jī)玻璃平板的無(wú)縫聚合過(guò)程中，具有以下缺點(diǎn)或不足：

1.由于甲基丙烯酸甲酯聚合反應(yīng)難以與空氣和氧氣兼容，而現(xiàn)有的工裝夾具很難保證甲基丙烯酸甲酯不與空氣和氧氣接觸；

2.聚合反應(yīng)中膠水會(huì)收縮，現(xiàn)有技術(shù)方案可能會(huì)引起收縮塌陷和局部大應(yīng)力殘余；

3.聚合反應(yīng)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制注入膠水的質(zhì)量，不引入雜質(zhì)，現(xiàn)有的技術(shù)方案會(huì)引入大量雜質(zhì)；

4.聚合反應(yīng)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制膠水的注入厚度，保證膠水不發(fā)生爆聚，現(xiàn)有技術(shù)方案不能很好的調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種無(wú)縫聚合有機(jī)玻璃圓盤(pán)與平板的工裝夾具及方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種無(wú)縫聚合有機(jī)玻璃圓盤(pán)與平板的工裝夾具，包括呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下壓環(huán)和上壓環(huán)，所述下壓環(huán)包括第一O形圈槽、第二O形圈槽、進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)膠通道以及出膠通道，其中，所述第一O形圈槽、進(jìn)膠通道及出膠通道設(shè)置在下壓環(huán)的下側(cè)面，進(jìn)膠通道的末端與進(jìn)氣口連通，出膠通道的末端與出氣口連通，所述進(jìn)氣口與外端的惰性氣體進(jìn)氣管轉(zhuǎn)接頭連接，所述出氣口與惰性氣體出氣管轉(zhuǎn)接頭連接；所述第二O形圈槽設(shè)置在下壓環(huán)的上側(cè)面，且第一O形圈槽的大小大于第二O形圈槽的大小，第一O形圈槽和第二O形圈槽內(nèi)分別設(shè)置有第一O形圈和第二O形圈；此外，所述下壓環(huán)和上壓環(huán)上各自設(shè)有位置對(duì)應(yīng)的若干螺紋連接孔，所述螺紋連接孔均勻分布，且螺紋連接孔中設(shè)有連接螺釘，連接螺釘配合螺母將下壓環(huán)與上壓環(huán)連接固定。

作為優(yōu)選地，所述工裝夾具還包括有限位塊，所述上壓環(huán)上設(shè)置有限位塊連接孔，限位塊連接孔與上壓環(huán)上的螺紋連接孔交錯(cuò)分布，所述限位塊上設(shè)有限位螺紋孔和限位塊安裝孔，限位塊安裝孔中設(shè)有螺絲穿過(guò)上壓環(huán)的限位塊連接孔并配合螺母實(shí)現(xiàn)限位塊與上壓環(huán)的連接，且限位螺紋孔中設(shè)有限位螺絲。

作為優(yōu)選地，所述下壓環(huán)和上壓環(huán)上的螺紋連接孔有四個(gè)，所述限位塊連接孔同樣有四個(gè)，四個(gè)限位塊連接孔共連接有四個(gè)限位塊。

作為優(yōu)選地，為了防止聚合反應(yīng)收縮塌陷或者引入的局部大應(yīng)力殘余的影響，所述下壓環(huán)的下側(cè)面上對(duì)應(yīng)第二O形圈槽的位置開(kāi)設(shè)有呈45°的斜口，用于容納凸起冗余，以吸收殘余應(yīng)力保持聚合時(shí)的平衡性，保證聚合后產(chǎn)品的質(zhì)量。

作為優(yōu)選地，所述下壓環(huán)厚度為10L、外直徑為336L、內(nèi)直徑為256L；所述第一O形圈槽的槽深為3L、外直徑為322L、內(nèi)直徑為316L；所述第二O形圈槽的槽深為2L、外直徑為262L、內(nèi)直徑為256L；所述螺紋連接孔的內(nèi)徑為6L，其中，L可為任何長(zhǎng)度單位，數(shù)值表示為下壓環(huán)的規(guī)格大小中的比例關(guān)系。

作為優(yōu)選地，所述上壓環(huán)厚度為10L、外直徑為280L、內(nèi)直徑為256L；所述上壓環(huán)上兩相對(duì)設(shè)置的螺紋連接孔間的中心距離為270L；所述限位塊連接孔的內(nèi)徑為6L、兩相對(duì)設(shè)置的限位塊連接孔間的中心距離為270L，其中，L可為任何長(zhǎng)度單位，數(shù)值表示為下壓環(huán)的規(guī)格大小中的比例關(guān)系。

作為優(yōu)選地，所述限位塊厚度為6L、寬度為10L、長(zhǎng)度為40L；所述限位塊安裝孔內(nèi)徑為6L；所述限位螺紋孔內(nèi)徑為6L；所述限位螺紋孔與限位塊安裝孔間的中心距離為20L，其中，L可為任何長(zhǎng)度單位，數(shù)值表示為下壓環(huán)的規(guī)格大小中的比例關(guān)系。

作為優(yōu)選地，所述惰性氣體為氮?dú)?，此外，聚合前在夾具中易于與膠水接觸的地方設(shè)置一層薄膜，將夾具與膠水分離開(kāi)來(lái)，保證膠水質(zhì)量，防止引入雜質(zhì)。

一種無(wú)縫聚合有機(jī)玻璃圓盤(pán)與平板的方法，包括如下步驟：

S1.將第一O形圈置于第一O形圈槽中，將下壓環(huán)放于有機(jī)玻璃平板上；

S2.將適合大小的有機(jī)玻璃圓盤(pán)放于下壓環(huán)的空心部分，然后將第二O形圈套在有機(jī)玻璃圓盤(pán)的外側(cè)，并使第二O形圈置于第二O形圈槽中；

S3.將上壓環(huán)套在有機(jī)玻璃圓盤(pán)外側(cè)，然后將上壓環(huán)與下壓環(huán)之間通過(guò)連接螺釘連接固定；

S4.將限位塊固定安裝在上壓環(huán)上，然后調(diào)節(jié)限位螺絲在限位螺紋孔中的位置，以此調(diào)節(jié)圓盤(pán)與平板間的距離，達(dá)到對(duì)注入膠水的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的；

S5.自動(dòng)化膠水注入設(shè)備將膠水注入到進(jìn)膠通道中，進(jìn)氣口中噴出的惰性氣體擠壓膠水注入至圓盤(pán)與平板的拼接縫中，期間調(diào)節(jié)惰性氣體的壓強(qiáng)以控制膠水注入速度，出膠通道和出氣口分別用于多余膠水和惰性氣體的出料；

S6.聚合完成待膠水干燥后拆除夾具即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：本發(fā)明設(shè)置的O形圈產(chǎn)生密封效果，避免甲基丙烯酸甲酯聚合反應(yīng)中與空氣和氧氣接觸，設(shè)置的45°斜口可防止聚合反應(yīng)收縮塌陷或者引入的局部大應(yīng)力殘余的影響，此外，自動(dòng)化膠水注入設(shè)備利用氮?dú)鈹D壓膠水注入至拼接縫，調(diào)節(jié)氮?dú)鈮簭?qiáng)可以控制膠水注入速度，同時(shí)保證不引入雜質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)限位塊中限位螺絲的位置可以調(diào)節(jié)膠水的注入厚度；本發(fā)明簡(jiǎn)單實(shí)用，可操控性強(qiáng)，可以保證有機(jī)玻璃聚合過(guò)程中的氣密性符合聚合的標(biāo)準(zhǔn)曲線要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的工裝夾具的安裝示意圖；

圖2為圖1的下側(cè)面示意圖；

圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的下壓環(huán)的下側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的下壓環(huán)的上側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的下壓環(huán)的截面示意圖；

圖6為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的上壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的限位塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加清晰直觀的了解本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1-7所示為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

一種無(wú)縫聚合有機(jī)玻璃圓盤(pán)與平板的工裝夾具，包括呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下壓環(huán)1和上壓環(huán)2，下壓環(huán)1包括第一O形圈槽101、第二O形圈槽102、進(jìn)氣口103、出氣口104、進(jìn)膠通道105以及出膠通道106，其中，第一O形圈槽101、進(jìn)膠通道105及出膠通道106設(shè)置在下壓環(huán)1的下側(cè)面，進(jìn)膠通道105的末端與進(jìn)氣口103連通，出膠通道106的末端與出氣口104連通，進(jìn)氣口103與外端的惰性氣體進(jìn)氣管轉(zhuǎn)接頭107連接，出氣口104與惰性氣體出氣管轉(zhuǎn)接頭108連接；第二O形圈槽102設(shè)置在下壓環(huán)1的上側(cè)面，且第一O形圈槽101的大小大于第二O形圈槽102的大小，第一O形圈槽101和第二O形圈槽102內(nèi)分別設(shè)置有第一O形圈3和第二O形圈(圖中未示出)；此外，下壓環(huán)1和上壓環(huán)2上各自設(shè)有位置對(duì)應(yīng)的四個(gè)螺紋連接孔109，螺紋連接孔5在環(huán)上均勻分布，且螺紋連接孔109中設(shè)有連接螺釘5，連接螺釘5配合螺母將下壓環(huán)1與上壓環(huán)2連接固定。

本實(shí)施例中的工裝夾具還包括有限位塊6，上壓環(huán)2上設(shè)置有限位塊連接孔201，限位塊連接孔201與上壓環(huán)2上的螺紋連接孔109交錯(cuò)分布，限位塊6上設(shè)有限位螺紋孔601和限位塊安裝孔602，限位塊安裝孔602中設(shè)有螺絲603穿過(guò)上壓環(huán)2的限位塊連接孔201并配合螺母實(shí)現(xiàn)限位塊6與上壓環(huán)2的連接，且限位螺紋孔601中設(shè)有限位螺絲7。

為了防止聚合反應(yīng)收縮塌陷或者引入的局部大應(yīng)力殘余的影響，下壓環(huán)1的下側(cè)面上對(duì)應(yīng)第二O形圈槽102的位置開(kāi)設(shè)有呈45°的斜口，用于容納凸起冗余，以吸收殘余應(yīng)力保持聚合時(shí)的平衡性，保證聚合后產(chǎn)品的質(zhì)量。

工裝夾具的具體的尺寸比例關(guān)系為，下壓環(huán)1厚度為10L、外直徑為336L、內(nèi)直徑為256L；第一O形圈槽101的槽深為3L、外直徑為322L、內(nèi)直徑為316L；第二O形圈槽102的槽深為2L、外直徑為262L、內(nèi)直徑為256L；螺紋連接孔109的內(nèi)徑為6L，上壓環(huán)2厚度為10L、外直徑為280L、內(nèi)直徑為256L；上壓環(huán)2上兩相對(duì)設(shè)置的螺紋連接孔109間的中心距離為270L；限位塊連接孔110的內(nèi)徑為6L、兩相對(duì)設(shè)置的限位塊連接孔110間的中心距離為270L；限位塊6厚度為6L、寬度為10L、長(zhǎng)度為40L；限位塊安裝孔602內(nèi)徑為6L；限位螺紋孔601內(nèi)徑為6L；限位螺紋孔601與限位塊安裝孔602間的中心距離為20L，其中，L可為任何長(zhǎng)度單位，數(shù)值表示為下壓環(huán)的規(guī)格大小中的比例關(guān)系。本實(shí)施例中的惰性氣體為氮?dú)?，但本發(fā)明中的惰性氣體不局限于氮?dú)猓部梢允瞧渌亩栊詺怏w。

利用上述工裝夾具進(jìn)行無(wú)縫聚合有機(jī)玻璃圓盤(pán)與平板的方法，包括如下步驟：

S1.將第一O形圈3置于第一O形圈槽101中，將下壓環(huán)1放于有機(jī)玻璃平板上；

S2.將適合大小的有機(jī)玻璃圓盤(pán)放于下壓環(huán)1的空心部分，然后將第二O形圈套在有機(jī)玻璃圓盤(pán)8的外側(cè)，并使第二O形圈置于第二O形圈槽102中；

S3.將上壓環(huán)2套在圓盤(pán)8外側(cè)，然后將上壓環(huán)2與下壓環(huán)1之間通過(guò)連接螺釘5連接固定；

S4.將限位塊6固定安裝在上壓環(huán)2上，然后調(diào)節(jié)限位螺絲7在限位螺紋孔601中的位置，以此調(diào)節(jié)圓盤(pán)與平板件的距離，達(dá)到對(duì)注入膠水的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的；即調(diào)節(jié)注入膠水厚度主要是通過(guò)調(diào)節(jié)限位螺絲的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)平板與圓盤(pán)之間的距離，另外在圓盤(pán)8與平板的接縫處還可設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，如位移傳感器來(lái)對(duì)接縫處圓盤(pán)的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而達(dá)到控制膠水厚度的目的，具體技術(shù)方案見(jiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)2016100276364中關(guān)于控制系統(tǒng)的記載；

S5.自動(dòng)化膠水注入設(shè)備將膠水注入到進(jìn)膠通道105中，進(jìn)氣口103中噴出的惰性氣體擠壓膠水注入至圓盤(pán)8與平板的拼接縫中，期間調(diào)節(jié)惰性氣體的壓強(qiáng)以控制膠水注入速度，出膠通道106和出氣口104分別用于多余膠水和惰性氣體的出料；

S6.聚合完成待膠水干燥后拆除夾具即可。

需要說(shuō)明的是，為了保證膠水質(zhì)量，防止引入雜質(zhì)，使用時(shí)可在夾具中易于與膠水接觸的地方設(shè)置一層薄膜，將夾具與膠水分離開(kāi)來(lái)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。