結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，包括：機(jī)體，均設(shè)于機(jī)體的載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)和測(cè)試模塊；其中，支撐機(jī)構(gòu)包括：用于放置試樣的工作臺(tái)，用于與工作臺(tái)配合加緊試樣的夾具；夾具與工作臺(tái)可拆卸地固定連接，載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于工作臺(tái)的上方；載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：能夠?qū)υ嚇蛹虞d的加載組件，驅(qū)動(dòng)加載組件向試樣加載的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；夾具具有供加載組件的加載端通過(guò)的通孔；測(cè)試模塊包括：信號(hào)連接的力傳感器和處理單元，力傳感器用于檢測(cè)加載組件的加載力，處理單元用于根據(jù)力傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)定量獲得試樣中涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，成本較低，有效降低了結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]涂鍍層有抗氧化性、耐磨性、耐腐蝕性等性能，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域?；w與涂鍍層的結(jié)合強(qiáng)度是表征涂鍍層質(zhì)量的重要指標(biāo)，直接影響著材料的安全使用和使用壽命O
[0003]目前，涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)有定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)。定量評(píng)價(jià)存在多種方法，例如，激光劃痕法、激光干涉壓入法和垂直拉伸法。其中，激光劃痕法采用激光作為劃痕光源，利用激光的熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)涂鍍層的剝蝕，通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)合強(qiáng)度;激光干涉壓入法通過(guò)向涂鍍層施加壓力，使涂鍍層的高度發(fā)生變化，運(yùn)用激光干涉獲得涂鍍層的高度變化，通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出結(jié)合強(qiáng)度;垂直拉伸法理論計(jì)算較簡(jiǎn)單，涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度o = F/A，受其他因素影響小，是一種常用的測(cè)試方法
[0004]但是，激光劃痕法和激光干涉壓入法，所需設(shè)備較昂貴，操作較復(fù)雜;垂直拉伸法需要設(shè)計(jì)試樣夾具，并借助拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)量，拉力試驗(yàn)機(jī)設(shè)備較貴，由于試樣形狀較復(fù)雜，試樣夾具的加工較難。故，測(cè)試結(jié)合強(qiáng)度所需設(shè)備成本較高，導(dǎo)致結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試成本較高。
[0005]另外，垂直拉伸法中，試樣夾具適用于較厚的涂鍍層，無(wú)法適用于厚度較小的涂鍍層，例如Imm以下的涂鍍層;拉力試驗(yàn)機(jī)的體積較大，不易移動(dòng)，給結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試帶來(lái)不便。
[0006]綜上所述，如何提供一種結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，以降低結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試成本，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，以降低結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試成本。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，包括:機(jī)體，均設(shè)于所述機(jī)體的載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)和測(cè)試模塊;其中，
[0010]所述支撐機(jī)構(gòu)包括:用于放置試樣的工作臺(tái)，用于與所述工作臺(tái)配合加緊所述試樣的夾具;所述夾具與所述工作臺(tái)可拆卸地固定連接，所述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述工作臺(tái)的上方；
[0011]所述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:能夠?qū)λ鲈嚇蛹虞d的加載組件，驅(qū)動(dòng)所述加載組件向所述試樣加載的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu);所述夾具具有供所述加載組件的加載端通過(guò)的通孔；
[0012]所述測(cè)試模塊包括:信號(hào)連接的力傳感器和處理單元，所述力傳感器用于檢測(cè)所述加載組件的加載力，所述處理單元用于根據(jù)所述力傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)定量獲得所述試樣中涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。
[0013]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述加載組件相連。
[0014]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)部件為電機(jī);所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:與所述電機(jī)的輸出軸相連的第一齒輪，與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，與所述第二齒輪傳動(dòng)連接的傳動(dòng)軸，安裝于所述機(jī)體且能夠承受徑向載荷和軸向載荷的第一軸承，固定于所述機(jī)體的第一螺母，與所述第一螺母螺紋配合的第一絲杠；
[0015]其中，所述第一絲杠與所述加載組件相連，所述傳動(dòng)軸和所述第一絲杠均與所述第一軸承轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述傳動(dòng)軸具有供所述第一絲杠移動(dòng)的讓位結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選地，所述加載組件包括:與所述第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)配合的第二軸承，通過(guò)所述力傳感器與所述第一絲杠固定相連的拉壓桿，與所述拉壓桿固定相連的加載塊;其中，所述第二軸承能夠承受軸向載荷。
[0017]優(yōu)選地，所述加載塊涂覆有用于粘接所述涂覆層的膠層，且所述加載塊與所述拉壓桿可拆卸地固定連接。
[0018]優(yōu)選地，所述力傳感器為拉壓傳感器，所述第一軸承為深溝球軸承，所述第二軸承為推力球軸承。
[0019]優(yōu)選地，所述第一齒輪和所述第二齒輪均為錐齒輪，且所述電機(jī)的輸出軸軸線垂直于所述傳動(dòng)軸的軸線。
[0020]優(yōu)選地，所述支撐機(jī)構(gòu)還包括:與所述工作臺(tái)相連，且驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)升降的支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0021]優(yōu)選地，所述支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:固定于所述機(jī)體的第二螺母，與所述第二螺母螺紋配合的第二絲杠，與所述第二絲杠固定連接的把手;其中，所述第二絲杠的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于所述機(jī)體，所述第二絲杠的另一端與所述工作臺(tái)固定連接。
[0022]優(yōu)選地，所述夾具包括:夾板，可拆卸地固定連接所述夾板和所述工作臺(tái)的螺紋連接件;其中，所述通孔設(shè)于所述夾板。優(yōu)選地，所述測(cè)試模塊還包括:固定于所述工作臺(tái)且用于檢測(cè)所述試樣的聲發(fā)射探頭，所述聲發(fā)射探頭與所述處理單元信號(hào)連接。
[0023]優(yōu)選地，所述測(cè)試模塊還包括:設(shè)于所述機(jī)體的面板上的觸摸屏，所述觸摸屏與所述處理單元信號(hào)連接，且所述觸摸屏設(shè)有操作按鈕和顯示屏。
[0024]優(yōu)選地，所述測(cè)試模塊設(shè)有計(jì)算機(jī)連接端口，所述處理單元與所述計(jì)算機(jī)連接端口信號(hào)連接。
[0025]優(yōu)選地，所述測(cè)試模塊還包括:與所述處理單元信號(hào)連接，且控制所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行的控制單元。
[0026]優(yōu)選地，上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置還包括向所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和所述測(cè)試模塊供電的電源箱，所述電源箱設(shè)于所述機(jī)體。
[0027]優(yōu)選地，所述電源箱、所述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均位于所述機(jī)體的內(nèi)部，所述機(jī)體具有操作口，所述加載組件的加載端、所述工作臺(tái)和所述夾具均位于所述操作口中。
[0028]本發(fā)明提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置的使用方法為:將試樣放置在工作臺(tái)上，且用夾具將試樣夾緊，在加載組件的加載端或者試樣的涂鍍層上涂覆膠層，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件向試樣移動(dòng)，待加載組件的加載端與試樣接觸后加載組件的加載端和試樣通過(guò)膠層粘膠，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件向遠(yuǎn)離工作臺(tái)的方向移動(dòng)，開(kāi)始對(duì)試樣進(jìn)行加載，由于試樣被夾具夾緊，則試樣被施加拉力，力傳感器檢測(cè)試樣所受的拉力，當(dāng)涂鍍層脫離基體后，停止驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，處理單元根據(jù)力傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)獲得涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度；當(dāng)膠層損壞且涂鍍層未脫離基體時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，處理單元根據(jù)力傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)獲得參考值，則表明該涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度大于該參考值，可更換膠層重新進(jìn)行測(cè)試，故測(cè)試無(wú)論結(jié)果如何，處理單元均能夠定量獲得涂鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。
[0029]本發(fā)明提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有技術(shù)激光劃痕法、激光干涉壓入法以及垂直拉伸法所需要設(shè)備相比，成本較低，從而有效降低了結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試成本。
[0030]同時(shí)，本發(fā)明提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，小型化，便于移動(dòng)，對(duì)測(cè)試環(huán)境要求不高，更適用于工廠對(duì)涂鍍層和基體的結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置中試樣的安裝示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置中測(cè)試模塊的原理框圖。
[0035]上圖1-2 中:
[0036]I為機(jī)體、11為操作口、2為電源箱、3為載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、31為驅(qū)動(dòng)部件、32為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、321為第一齒輪、322為第二齒輪、323為傳動(dòng)軸、324為第一軸承、325為第一螺母、326為第一絲杠、33為加載組件、331為第二軸承、332為拉壓桿、333為加載塊、4為支撐機(jī)構(gòu)、41為工作臺(tái)、42為把手、43為第二螺母、44為第二絲杠、45為夾具、5為測(cè)試模塊、51為觸摸屏、52為力傳感器、53為聲發(fā)射探頭、6為基體、7為膠層、8為涂鍍層。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0038]如圖1-2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，包括:機(jī)體1，均設(shè)于機(jī)體I的載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、支撐機(jī)構(gòu)4和測(cè)試模塊5。
[0039]其中，上述支撐機(jī)構(gòu)4包括:用于放置試樣的工作臺(tái)41，用于與工作臺(tái)41配合加緊試樣的夾具45;夾具45與工作臺(tái)41可拆卸地固定連接，載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3位于工作臺(tái)41的上方。需要說(shuō)明的是，工作臺(tái)41的上方，是指上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置正常放置狀態(tài)下工作臺(tái)41的上方。
[0040]上述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括:能夠?qū)υ嚇蛹虞d的加載組件33，驅(qū)動(dòng)加載組件33向試樣加載的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu);夾具45具有供加載組件33的加載端通過(guò)的通孔。
[0041]上述測(cè)試模塊5包括:信號(hào)連接的力傳感器52和處理單元，力傳感器52用于檢測(cè)加載組件33的加載力，處理單元用于根據(jù)力傳感器52的檢測(cè)數(shù)據(jù)定量獲得試樣中涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度。
[0042]需要說(shuō)明的是，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件33向試樣加載，具體地，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件33向試樣施加拉力載荷和/或壓力載荷，具體根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置的使用方法為:將試樣放置在工作臺(tái)41上，且用夾具45將試樣夾緊，在加載組件33的加載端和/或試樣的涂鍍層8上涂覆膠層7，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件33向試樣移動(dòng)，待加載組件33的加載端與試樣接觸后加載組件33的加載端和試樣通過(guò)膠層7粘膠，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件33向遠(yuǎn)離工作臺(tái)41的方向移動(dòng)，開(kāi)始對(duì)試樣進(jìn)行加載，由于試樣被夾具45夾緊，則試樣被施加拉力，力傳感器52檢測(cè)試樣所受的拉力，當(dāng)涂鍍層8脫離基體6后，停止驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，處理單元根據(jù)力傳感器52檢測(cè)到的數(shù)據(jù)獲得涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度;當(dāng)膠層7損壞且涂鍍層8未脫離基體6時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，處理單元根據(jù)力傳感器52檢測(cè)到的數(shù)據(jù)獲得參考值，則表明該涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度大于該參考值，可更換膠層7重新進(jìn)行測(cè)試，故測(cè)試無(wú)論結(jié)果如何，處理單元均能夠定量獲得涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度。
[0044]需要說(shuō)明的是，處理單元根據(jù)公式o= F/A計(jì)算，其中，0為涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度或者參考值，F(xiàn)為涂鍍層8脫離基體6時(shí)力傳感器52檢測(cè)到的拉力，A為加載組件33的加載面積。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，也可采用壓入法進(jìn)行測(cè)試，具體地，當(dāng)涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度大于膠層7的結(jié)合強(qiáng)度時(shí)采用壓入法進(jìn)行測(cè)試，將試樣放置在工作臺(tái)41上，且用夾具45將試樣夾緊，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加載組件33向試樣移動(dòng)，待加載組件33的加載端與試樣接觸后，開(kāi)始對(duì)試樣進(jìn)行加載，此時(shí)試樣被施加壓力，力傳感器52檢測(cè)試樣所受的壓力，當(dāng)涂鍍層8損壞后，停止驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，處理單元根據(jù)力傳感器52檢測(cè)到的數(shù)據(jù)獲得涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度，即處理單元定量獲得涂鍍層8與基體6的結(jié)合強(qiáng)度。采用壓入法測(cè)試時(shí)，處理單元處理數(shù)據(jù)的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，本文不再贅述。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有技術(shù)激光劃痕法、激光干涉壓入法以及垂直拉伸法所需要設(shè)備相比，成本較低，從而有效降低了結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試成本。
[0046]同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，小型化，便于移動(dòng)，對(duì)測(cè)試環(huán)境要求不高，更適用于工廠對(duì)涂鍍層8和基體6的結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試。
[0047]上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置中，可選擇驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)氣缸，也可選擇為其他結(jié)構(gòu)。為了便于驅(qū)動(dòng)加載組件33加載，上述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32和驅(qū)動(dòng)部件31，該驅(qū)動(dòng)部件31通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32與加載組件33相連。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32可為齒輪齒條機(jī)構(gòu)、絲杠機(jī)構(gòu)等。
[0048]進(jìn)一步地，上述驅(qū)動(dòng)部件31為電機(jī);上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32包括:與電機(jī)的輸出軸相連的第一齒輪321，與第一齒輪321嚙合的第二齒輪322，與第二齒輪322傳動(dòng)連接的傳動(dòng)軸323，安裝于機(jī)體I且能夠承受徑向載荷和軸向載荷的第一軸承324，固定于機(jī)體I的第一螺母325，與第一螺母325螺紋配合的第一絲杠326;其中，第一絲杠326與加載組件33相連，傳動(dòng)軸323和第一絲杠326均與第一軸承324轉(zhuǎn)動(dòng)配合，傳動(dòng)軸323具有供第一絲杠326移動(dòng)的讓位結(jié)構(gòu)。
[0049]需要說(shuō)明的是，第一軸承324能夠承受徑向載荷和軸向載荷，其中，徑向載荷是指沿第一軸承324徑向的載荷，軸向載荷是指沿第一軸承324軸向的載荷。隨著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，第一齒輪321、第二齒輪322和傳動(dòng)軸323旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸323通過(guò)第一軸承324將旋轉(zhuǎn)傳遞給第一絲杠326，由于第一螺母325固定，則第一絲杠326沿其軸向移動(dòng)，當(dāng)?shù)谝唤z杠326向傳動(dòng)軸323移動(dòng)時(shí)，讓位結(jié)構(gòu)為第一絲杠326提供移動(dòng)空間。
[0050]上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絲杠機(jī)構(gòu)，提高了傳動(dòng)精度，從而提高了測(cè)試結(jié)果的精確度;另外，采用高精度的力傳感器52可進(jìn)一步提高測(cè)試結(jié)果的精確度。[0051 ]優(yōu)選地，上述加載組件33包括:與第一絲杠326轉(zhuǎn)動(dòng)配合的第二軸承331，通過(guò)力傳感器52與第一絲杠326固定相連的拉壓桿332，與拉壓桿332固定相連的加載塊333;其中，第二軸承331能夠承受軸向載荷?？梢岳斫獾氖?，第二軸承331能夠承受沿其軸向的載荷。
[0052]上述加載組件33的結(jié)構(gòu)，便于力傳感器52檢測(cè)力值，同時(shí)，選擇高剛度的拉壓桿332傳遞力，可提高測(cè)試結(jié)果的精確度。
[0053]為了方便使用，上述加載塊333涂覆有用于粘接涂覆層8的膠層7，且加載塊333與拉壓桿332可拆卸地固定連接。這樣，方便了使用，無(wú)需另外涂覆膠層7，節(jié)省了測(cè)試時(shí)間。具體地，加載塊333與拉壓桿332通過(guò)螺紋配合或者卡接等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可拆卸地固定連接。
[0054]進(jìn)一步地，力傳感器52為拉壓傳感器，第一軸承324為深溝球軸承，第二軸承331為推力球軸承。當(dāng)然，也可選擇力傳感器52為其他類(lèi)型的傳感器、第一軸承324和第二軸承331還可為其他類(lèi)型的軸承，并不局限于此。
[0055]為了減小整個(gè)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置的高度，方便移動(dòng)，上述第一齒輪321和第二齒輪322均為錐齒輪，且電機(jī)的輸出軸軸線垂直于傳動(dòng)軸323的軸線。當(dāng)然，在不考慮裝置高度的前提下，也可選擇第一齒輪321和第二齒輪322為其他類(lèi)型的齒輪，并不局限于此。
[0056]為了方便使用，提高使用性能，上述支撐機(jī)構(gòu)4還包括:與工作臺(tái)41相連，且驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)41升降的支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這樣，可通過(guò)支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)工作臺(tái)41的高度，方便了使用。
[0057]具體地，支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可為單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)件，也可為組件，例如，支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為直線電機(jī)或者氣缸等。為了減少重量，降低成本，上述支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:固定于機(jī)體I的第二螺母43，與第二螺母43螺紋配合的第二絲杠44，與第二絲杠44固定連接的把手42;其中，第二絲杠44的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于機(jī)體I，第二絲杠44的另一端與工作臺(tái)41固定連接。
[0058]上述支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)把手42，即可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)41的升降，方便使用，且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，成本較低。
[0059]優(yōu)選地，上述夾具45包括:夾板，可拆卸地固定連接夾板和工作臺(tái)41的螺紋連接件;其中，通孔設(shè)于夾板。這樣，降低了夾具45對(duì)試樣形狀的限制作用，方便了試樣的加工，同時(shí)，也降低了對(duì)涂鍍層8厚度的限制作用，能夠夾緊涂鍍層8厚度較小的試樣，特別是涂鍍層8在Imm以下的試樣。
[0060]進(jìn)一步，上述螺紋連接件為螺栓，或者螺桿和螺母。
[0061]為了便于處理單元準(zhǔn)確獲取力值，上述測(cè)試模塊5還包括:固定于工作臺(tái)41且用于檢測(cè)試樣的聲發(fā)射探頭53，該聲發(fā)射探頭53與處理單元信號(hào)連接。
[0062]上述測(cè)試模塊5利用聲發(fā)射探頭53進(jìn)行測(cè)試，有效提高了測(cè)試結(jié)果的精確度；同時(shí)，也便于進(jìn)行更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析，提高了測(cè)試性能。
[0063]為了方便操作和獲知測(cè)試數(shù)據(jù)，上述測(cè)試模塊5還包括:設(shè)于機(jī)體I的面板上的觸摸屏51，該觸摸屏51與處理單元信號(hào)連接，且觸摸屏51設(shè)有操作按鈕和顯示屏。
[0064]需要說(shuō)明的是，顯示屏用于顯示測(cè)試過(guò)程中力傳感器52等其他傳感器所采集的數(shù)據(jù)、處理單元處理出的數(shù)據(jù)。對(duì)于數(shù)據(jù)的顯示形式，可以數(shù)字方式顯示，也可以圖表方式進(jìn)行顯示，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限定。對(duì)于操作按鈕，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如選擇按鈕、確定按鈕、啟動(dòng)按鈕等，本發(fā)明實(shí)施例也不對(duì)此進(jìn)行限定。
[0065]為了提高使用性能，上述測(cè)試模塊5設(shè)有計(jì)算機(jī)連接端口，處理單元與計(jì)算機(jī)連接端口信號(hào)連接。這樣，可通過(guò)計(jì)算機(jī)連接端口導(dǎo)出測(cè)試數(shù)據(jù)，方便了存儲(chǔ)和導(dǎo)出，從而提高了使用性能；同時(shí)，配合相關(guān)軟件，可供測(cè)試人員做如涂鍍層8與基體6界面結(jié)合性能的深層次研究。
[0066]為了提高自動(dòng)化，上述測(cè)試模塊5還包括:與處理單元信號(hào)連接，且控制驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行的控制單元。
[0067]具體地，控制單元還可控制力傳感器52和聲發(fā)射探頭53的數(shù)據(jù)采集、以及其他動(dòng)作。
[0068]優(yōu)選地，上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置還包括向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和測(cè)試模塊5供電的電源箱2，該電源箱2設(shè)于所述機(jī)體I。需要說(shuō)明的是，此時(shí)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)件應(yīng)該為電驅(qū)動(dòng)件。
[0069]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)部件的保護(hù)，提高美觀度，上述電源箱2、載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3均位于機(jī)體I的內(nèi)部，機(jī)體I具有操作口 11，加載組件33的加載端、工作臺(tái)41和夾具45均位于操作口 11中。
[0070]上述結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置中，對(duì)于測(cè)試模塊5，處理單元包括:放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、中央處理器、顯示電路;其中，力傳感器52和聲發(fā)射探頭53的檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)放大電路放大、經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，中央處理器獲得轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，并將其處理獲得測(cè)試結(jié)果，且通過(guò)顯示電路將測(cè)試結(jié)果顯示在觸摸屏51的顯示屏上。上述控制單元為控制電路，控制電路與中央處理器信號(hào)連接，計(jì)算機(jī)連接端口與中央處理器信號(hào)連接，如圖3所示。
[0071 ]為了保證使用壽命，上述處理單元封裝在機(jī)體I內(nèi)。
[0072]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，包括:機(jī)體(I)，均設(shè)于所述機(jī)體(I)的載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)、支撐機(jī)構(gòu)(4)和測(cè)試模塊(5);其中， 所述支撐機(jī)構(gòu)(4)包括:用于放置試樣的工作臺(tái)(41)，用于與所述工作臺(tái)(41)配合加緊所述試樣的夾具(45);所述夾具(45)與所述工作臺(tái)(41)可拆卸地固定連接，所述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)位于所述工作臺(tái)(41)的上方； 所述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)包括:能夠?qū)λ鲈嚇蛹虞d的加載組件(33)，驅(qū)動(dòng)所述加載組件(33)向所述試樣加載的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu);所述夾具(45)具有供所述加載組件(33)的加載端通過(guò)的通孔； 所述測(cè)試模塊(5)包括:信號(hào)連接的力傳感器(52)和處理單元，所述力傳感器(52)用于檢測(cè)所述加載組件(33)的加載力，所述處理單元用于根據(jù)所述力傳感器(52)的檢測(cè)數(shù)據(jù)定量獲得所述試樣中涂鍍層(8)與基體(6)的結(jié)合強(qiáng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)和驅(qū)動(dòng)部件(31)，所述驅(qū)動(dòng)部件(31)通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)與所述加載組件(33)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)部件(31)為電機(jī)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)包括:與所述電機(jī)的輸出軸相連的第一齒輪(321)，與所述第一齒輪(321)嚙合的第二齒輪(322)，與所述第二齒輪(322)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)軸(323)，安裝于所述機(jī)體(I)且能夠承受徑向載荷和軸向載荷的第一軸承(324)，固定于所述機(jī)體(I)的第一螺母(325)，與所述第一螺母(325)螺紋配合的第一絲杠(326); 其中，所述第一絲杠(326)與所述加載組件(33)相連，所述傳動(dòng)軸(323)和所述第一絲杠(326)均與所述第一軸承(324)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述傳動(dòng)軸(323)具有供所述第一絲杠(326)移動(dòng)的讓位結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述加載組件(33)包括:與所述第一絲杠(326)轉(zhuǎn)動(dòng)配合的第二軸承(331)，通過(guò)所述力傳感器(52)與所述第一絲杠(326)固定相連的拉壓桿(332)，與所述拉壓桿(332)固定相連的加載塊(333);其中，所述第二軸承(331)能夠承受軸向載荷。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述加載塊(333)涂覆有用于粘接所述涂覆層(8)的膠層(7)，且所述加載塊(333)與所述拉壓桿(332)可拆卸地固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述力傳感器(52)為拉壓傳感器，所述第一軸承(324)為深溝球軸承，所述第二軸承(331)為推力球軸承。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述第一齒輪(321)和所述第二齒輪(322)均為錐齒輪，且所述電機(jī)的輸出軸軸線垂直于所述傳動(dòng)軸(323)的軸線。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)(4)還包括:與所述工作臺(tái)(41)相連，且驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)(41)升降的支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:固定于所述機(jī)體(I)的第二螺母(43)，與所述第二螺母(43)螺紋配合的第二絲杠(44)，與所述第二絲杠(44)固定連接的把手(42);其中，所述第二絲杠(44)的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于所述機(jī)體(I)，所述第二絲杠(44)的另一端與所述工作臺(tái)(41)固定連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述夾具(45)包括:夾板，可拆卸地固定連接所述夾板和所述工作臺(tái)(41)的螺紋連接件;其中，所述通孔設(shè)于所述夾板。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試模塊(5)還包括:固定于所述工作臺(tái)(41)且用于檢測(cè)所述試樣的聲發(fā)射探頭(53)，所述聲發(fā)射探頭(53)與所述處理單元信號(hào)連接。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試模塊(5)還包括:設(shè)于所述機(jī)體(I)的面板上的觸摸屏(51)，所述觸摸屏(51)與所述處理單元信號(hào)連接，且所述觸摸屏(51)設(shè)有操作按鈕和顯示屏。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試模塊(5)設(shè)有計(jì)算機(jī)連接端口，所述處理單元與所述計(jì)算機(jī)連接端口信號(hào)連接。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試模塊(5)還包括:與所述處理單元信號(hào)連接，且控制所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行的控制單元。15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任意一項(xiàng)所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，還包括向所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和所述測(cè)試模塊(5)供電的電源箱(2)，所述電源箱(2)設(shè)于所述機(jī)體(I)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于，所述電源箱(2)、所述載荷驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)均位于所述機(jī)體(I)的內(nèi)部，所述機(jī)體(I)具有操作口( 11)，所述加載組件(33)的加載端、所述工作臺(tái)(41)和所述夾具(45)均位于所述操作口( 11)中。
【文檔編號(hào)】G01N19/04GK106053340SQ201610561964
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】董重里, 羅雪, 李小強(qiáng), 李京懋, 譚建敏, 李志鋒, 黃豐, 李少逸, 梁煜健, 李順華, 胡平, 梁永純, 李興旺, 羅嘯宇, 謝文平, 林建文, 倪惠浩
【申請(qǐng)人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院