復合材料nol環測試樣條切割裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種復合材料NOL環測試樣條切割裝置，包括基座、設置在基座上的電動切割機和直線導軌、與直線導軌配合設置并沿直線導軌往復運動的導軌滑塊，以及設置在導軌滑塊上的工作臺和鎖緊裝置。本發明結構簡單、操作方便、切割時間只有原來的1/10甚至更少，切割的樣條切口平滑無毛刺、無開裂，測試樣條尺寸偏差小、精度高，切割過程中避免了安全隱患。
【專利說明】復合材料NOL環測試樣條切割裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合材料測試樣條切割裝置，尤其涉及一種復合材料NOL環層間剪切性能測試樣條的切割裝置。
【背景技術】
[0002]復合材料的層間剪切強度是衡量復合材料的層間特性的性能指標，反映了復合材料基體與增強體之間的界面強弱，是評價復合材料性能的重要指標。短梁剪切方法是最常用的測量復合材料表觀層間剪切強度的試驗方法，常用的標準有ASTM2344和GB/T1458-2008，標準中所采用的環形試樣稱為復合材料NOL環，將NOL環切割成標準弧長的測試樣條后，進行復合材料表觀層間剪切強度的測試，但標準中均無NOL環切割方法的說明。ASTM2344、GB/T 1458-2008標準中NOL環為直徑150mm，厚度3mm、寬度6mm的輕薄復合材料環，測試樣條尺寸也較小，一般弧長為18-30mm，厚度為3mm，因此試驗樣條的切割非常困難，目前無專用的設備，常用的復合材料板材、棒材的切割方法難于將輕薄的NOL環試樣固定，切割過程中容易使圓弧滑移、變形，切割時難以實現弧長的精確控制，甚至使測試樣條報廢，且存在安全隱患。所以傳統的切割方法制備的測試樣條質量差、制備效率低，安全隱患大，難以高效準確地完成測試樣條的制備，進一步影響測試結果的準確性和整體測試的效率。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:現有的切割工藝切割效率低，切割的效果差，切割過程中難以控制切割精確度，容易造成測試條變形、滑移，導致測試條報廢，安全隱患大。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:復合材料NOL環測試樣條切割裝置，包括基座、設置在基座上的電動切割機和直線導軌、與直線導軌配合設置并沿直線導軌往復運動的導軌滑塊，以及設置在導軌滑塊上的工作臺和鎖緊裝置；所述電動切割機固定在直線導軌的前方，且電動切割機的切割刀片徑向厚度中心線與工作臺的中心線重合；所述工作臺包括上圓盤、下圓盤，上、下圓盤同心并形成凸型臺，待切割的NOL環放置在下圓盤上，且套接在上圓盤的圓周外；工作臺上還設有進刀槽和開口槽，所述進刀槽的中心軸線與切割刀片徑向厚度中心線重合，開口槽和進刀槽之間的弧長即是待切割的NOL環的弧長，所述開口槽內設置旋轉限位塊；所述旋轉限位塊底端緊配合插在開口槽內，旋轉限位塊的高度大于工作臺的高度；所述鎖緊裝置一端連接導軌滑塊，另一端可伸縮的接觸放置在下圓盤上的待切割的NOL環，NOL環夾緊固定在工作臺的上下圓盤形成的凸型臺上。
[0005]通過設置直線導軌和與導軌匹配的滑塊，實現工作臺的前后移動，工作臺和鎖緊裝置的配合達到了精確固定NOL環位置的效果，切割的時候，控制滑塊緩緩向著刀片的方向移動，位置固定的刀片沿著進刀槽緩緩在進刀槽位置上切割NOL環；打開鎖緊裝置，旋轉NOL環至旋轉限位塊的位置，通過旋轉定位塊抵住NOL環，依舊通過刀片繼續在進刀槽位置上切割NOL環，由此，精確的切割下需要的NOL環試樣條。本裝置能很好地固定NOL環試樣，精確地切割制備測試樣條，方便操作者安全快速地完成測試樣條的切割，提高測試樣條制備效率和質量。旋轉定位塊在NOL環首次切割的時候可以先不安裝，在NOL環切開第一刀以后，再將旋轉定位塊安裝在開口槽內，用于定位使用即可。
[0006]為避免操作者的安全隱患，所述直線導軌的兩端分別設置有前限位塊和后限位塊。通過設置前后限位塊，限定了導軌滑塊的移動范圍，避免出現太靠近刀具導致刀具傷人的結果。
[0007]為去除NOL環切割過程中的灰塵，進一步保證切割的效果，所述電動切割機上還設有加水裝置，所述加水裝置為帶有導水管的細毛刷，導水管的出水端和細毛刷均對準切割刀片的切割處。切割時會產生灰塵，積累太多會影響刀具切割的效果，因此，邊切割邊用水沖刷切割處，并用毛刷將灰塵洗下來，保證刀具和NOL環接觸處的清潔，有利于保證更好的切割效果。
[0008]作為本發明的一種改進方案，所述鎖緊裝置包括彈簧支架、壓板彈簧和圓弧壓板，圓弧壓板的圓弧可貼合NOL環的外圓周；壓板彈簧固定端連接彈簧支架，自由端連接圓弧壓板。圓弧形的壓板能更好的壓住NOL環并保證被壓的NOL環不會變形。
[0009]本發明的優點是:采用本發明方案制作的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，操作者可以通過直線導軌快速輕松地移動圓形工作臺實現定位切割；通過鎖緊裝置固定或移動NOL環，減少了 NOL環切割過程中的變形與滑動；通過工作臺的前后限位裝置避免了操作者的安全隱患；通過NOL環旋轉角度限位裝置，實現了 NOL環測試樣條切割尺寸的準確控制；通過加水裝置，減少了切割過程中的粉塵。采用本發明的方案制作的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，使得測試樣條的切割時間只有原來的1/10甚至更少，切割的樣條切口平滑無毛刺、無開裂，測試樣條尺寸偏差小、精度高，切割過程中避免了安全隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的結構示意圖。
[0011]圖2為本發明的工作臺及鎖緊裝置的結構示意圖。
[0012]圖3為本發明的應用示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明
如圖1-3所示，本發明包括基座1、電動切割機2、加水裝置4、直線導軌6、旋轉限位塊7、導軌滑塊8、工作臺9、鎖緊裝置17，
電動切割機2、直線導軌6固定于基座I上。
[0014]加水裝置4固定在電動切割機2上。
[0015]工作臺9、鎖緊裝置17固定在導軌滑塊8上，可沿直線導軌6前進與后退。
[0016]旋轉限位塊7固定在工作臺9上。
[0017]電動切割機2固定在直線導軌6的前方，且電動切割機2的切割刀片3徑向厚度中心與工作臺9的中心線在一條直線上。
[0018]加水裝置4為帶有導水管的細毛刷，用于去除NOL環切割過程中的灰塵。
[0019]直線導軌6兩端分別安裝有工作臺9的前限位塊5及后限位塊10。
[0020]導軌滑塊8上帶有定位孔，可通過螺栓將工作臺9、鎖緊裝置17固定在直線導軌6上。
[0021]工作臺9由上下兩層不同直徑和不同高度的同心圓盤整體加工而成，形成凸型臺，用于放置NOL環13。
[0022]工作臺9上設有進刀槽11和開口槽12，進刀槽11和開口槽12之間的弧長為NOL環測試樣條的標準弧長，所述進刀槽11的中心軸線與切割刀片3徑向厚度中心線重合。
[0023]工作臺9通過定位孔及螺栓固定在導軌滑塊8上。
[0024]旋轉限位塊7為扁平的長方體,長度與寬度尺寸與工作臺9上的開口槽12尺寸相匹配，緊密地插在開口槽12內，高度大于工作臺9的高度。
[0025]鎖緊裝置17由彈簧支架14、壓板彈簧15、圓弧壓板16組成，圓弧壓板16的圓弧面與NOL環13的外周形狀契合；鎖緊裝置17通過固定在彈簧支架14上的壓板彈簧15的伸縮，完成圓弧壓板16對NOL環13的固定與移動。
[0026]采用本發明方案制作的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，操作者可以通過直線導軌快速輕松地移動圓形工作臺實現定位切割；通過鎖緊裝置固定或移動NOL環，減少了NOL環切割過程中的變形與滑動；通過工作臺的前后限位裝置避免了操作者的安全隱患；通過NOL環旋轉角度限位裝置，實現了 NOL環測試樣條切割尺寸的準確控制；通過加水裝置，減少了切割過程中的粉塵。采用本發明的方案制作的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，使得測試樣條的切割時間只有原來的1/10甚至更少，切割的樣條切口平滑無毛刺、無開裂，測試樣條尺寸偏差小、精度高，切割過程中避免了安全隱患。
[0027]前述的基座1、旋轉限位塊7、導軌滑塊8、工作臺9、圓弧壓板16均為防水、防銹的塑料或金屬材質；直線導軌6、彈簧支架14為防水、防銹的金屬材料。
[0028]基座I為450mm X 300mm的塑料板。
[0029]電動切割機2采用的切割刀片3為金剛石砂輪，直徑為110mm。
[0030]加水裝置4為帶有導水管的細毛刷。
[0031]直線導軌6為240mmX 30mm的不銹鋼滾珠絲杠。
[0032]旋轉限位塊7長寬高分別為:16mmX3mmX40mm 導軌滑塊8為不銹鋼方塊，80mmX80mm。
[0033]工作臺9的上圓盤直徑為150mm,下圓盤直徑為166mm,上下圓盤相同位置均有一個進刀槽11和一個開口槽12。
[0034]進刀槽11、開口槽12的寬度為3mm，長度16mm
鎖緊裝置17中的壓板彈簧15為2根長度為1mm彈簧，圓弧壓板16的圓弧直徑為156mm0
[0035]切割時，先將NOL環13固定在工作臺9上，通過鎖緊裝置17將NOL環13鎖緊固定，開動電動切割機2，向前推動工作臺9到電動切割機2下，將NOL環13沿著進刀槽11處切割開口 ；退后工作臺9，將鎖緊裝置17推開，旋轉NOL環13，使其開口到達工作臺9的開口槽12，并用旋轉限位塊7進行限位固定，再將工作臺9推向電動切割機2進行切割，同樣還是沿著進刀槽11的位置切割NOL環13，制備出標準弧長的NOL環測試樣條，以此往復，即可完成標準弧長的NOL環測試樣條的制備。
【權利要求】
1.復合材料NOL環測試樣條切割裝置，其特征是:包括基座(I)、設置在基座(I)上的電動切割機(2)和直線導軌(6)、與直線導軌(6)配合設置并沿直線導軌(6)往復運動的導軌滑塊(8)，以及設置在導軌滑塊(8)上的工作臺(9)和鎖緊裝置(17); 所述電動切割機(2)固定在直線導軌(6)的前方，且電動切割機(2)的切割刀片(3)徑向厚度中心線與工作臺(9)的中心線重合； 所述工作臺(9)包括上圓盤、下圓盤，上、下圓盤同心并形成凸型臺，待切割的NOL環(13)放置在下圓盤上，且套接在上圓盤的圓周外；工作臺(9)上還設有進刀槽(11)和開口槽(12)，所述進刀槽(11)的中心軸線與切割刀片(3)徑向厚度中心線重合，開口槽(12)和進刀槽(11)之間的弧長即是待切割的NOL環(13)的弧長，所述開口槽(12)內設置旋轉限位塊(7)，所述旋轉限位塊(7)底端緊配合插在開口槽(12)內，旋轉限位塊(7)的高度大于工作臺(9)的高度； 所述鎖緊裝置(17)—端連接導軌滑塊(8)，另一端可伸縮的接觸放置在下圓盤上的待切割的NOL環(13)，NOL環(13)夾緊固定在工作臺(9)的上下圓盤形成的凸型臺上。
2.根據權利要求1所述的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，其特征是:所述直線導軌(6)的兩端分別設置有前限位塊(5)和后限位塊(10)。
3.根據權利要求1或2所述的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，其特征是:所述電動切割機(2)上還設有加水裝置(4)，所述加水裝置(4)為帶有導水管的細毛刷，導水管的出水端和細毛刷均對準切割刀片(3)的切割處。
4.根據權利要求1或2所述的復合材料NOL環測試樣條切割裝置，其特征是:所述鎖緊裝置(17)包括彈簧支架(14)、壓板彈簧(15)和圓弧壓板(16)，圓弧壓板(16)的圓弧可貼合NOL環(13)的外圓周；壓板彈簧(15)固定端連接彈簧支架(14),自由端連接圓弧壓板(16)。
【文檔編號】G01N1/04GK104236950SQ201410519395
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】劉穎, 宋偉, 許遠方 申請人:中材科技股份有限公司