一種可適應(yīng)不同尺寸的膠接結(jié)構(gòu)件制作工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于膠接技術(shù)的相應(yīng)工裝夾具，具體涉及用對(duì)不同尺寸的膠接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行膠接強(qiáng)度測(cè)試的一種工裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]膠接(bonding)是利用在聯(lián)接面上產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合力、物理吸附力和化學(xué)鍵合力而使兩個(gè)膠接件起來的工藝方法。膠接工藝具有能夠減輕結(jié)構(gòu)重量、提高接頭疲勞壽命、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于同質(zhì)結(jié)構(gòu)和異質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的連接。膠接結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和失效模式取決于被膠結(jié)件的剛度、強(qiáng)度等力學(xué)性能，所用膠黏劑的力學(xué)性能、膠接工藝以及被膠結(jié)件和膠接區(qū)的尺寸等因素。通常應(yīng)用單剪結(jié)構(gòu)的拉伸試驗(yàn)測(cè)試膠接強(qiáng)度。膠接強(qiáng)度與膠接區(qū)及被膠結(jié)件的長(zhǎng)度有關(guān)，而眾多關(guān)于膠接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)規(guī)范(例如ASTM(American Society for Testing and Materials)D 1002、3163和 3653 等)均聲明膠接區(qū)并非定值。因此，通常需要對(duì)不同尺寸的試驗(yàn)件進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。制作膠接試驗(yàn)件時(shí)，具有相同膠黏劑但不同尺寸的膠接結(jié)構(gòu)可應(yīng)用相同的膠接工藝，但所應(yīng)用的工裝需根據(jù)膠接結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)型進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)有技術(shù)，制作和儲(chǔ)備了各種不同尺寸規(guī)格的膠接工裝，根據(jù)不同的試件尺寸，選用不同的膠接工裝，這樣的狀況，制作、儲(chǔ)存、管理、維護(hù)費(fèi)用較大，增加了膠接結(jié)構(gòu)的制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種在膠接結(jié)構(gòu)制造中可適應(yīng)不同尺寸用的膠接工裝，以降低工裝成本，并且，可適用于放置在熱壓罐內(nèi)操作，或者放置在結(jié)合機(jī)械加壓和溫箱加熱的環(huán)境中作業(yè)。
[0004]本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種可適應(yīng)不同尺寸的膠接結(jié)構(gòu)件制作工裝，其特征在于:
[0006]所述工裝包括由導(dǎo)向銷釘連接的凸模和凹模，以及壓力施加裝置和加溫裝置構(gòu)成；
[0007]所述凸模由矩形蓋板和不同幾何尺寸的壓塊組成，蓋板上有圓孔，壓塊的對(duì)應(yīng)位置有螺紋孔，通過螺釘連接蓋板和壓塊形成向下凸起的凸模；
[0008]所述凹模由矩形底板和安裝在底板上，位于左右兩側(cè)的側(cè)板和位于前后兩端的端板組成；
[0009]底板上有螺紋孔，側(cè)板和端板呈長(zhǎng)矩形塊，在每件長(zhǎng)矩形塊上開設(shè)兩個(gè)腰形孔，通過螺釘連接于底板上，腰形孔使得側(cè)板和端板在底板可在寬度方向和長(zhǎng)度方向改變距離；
[0010]所述加溫裝置:所述壓塊中開設(shè)空腔，空腔中配置由溫控器控制的電加熱器；
[0011]所述壓力施加裝置:在底板上垂直向上固定螺栓桿，穿過蓋板上開設(shè)的通孔，在螺栓桿上套置軸向力傳感器，旋置螺母；
[0012]所述導(dǎo)向銷釘為兩枚，位于矩形底板和蓋板的對(duì)角兩端，所述螺栓桿為兩枚，位于矩形底板和蓋板對(duì)角的另兩端；
[0013]所述加溫裝置和壓力施加裝置分別為可選擇性使用，即根據(jù)使用狀況開啟使用，或關(guān)閉、停止使用。
[0014]采用本技術(shù)方案，凸模由導(dǎo)向銷釘連接凹模，凸模由矩形蓋板和不同幾何尺寸的壓塊組成，根據(jù)膠接結(jié)構(gòu)件不同尺寸選用相應(yīng)的壓塊，由螺釘固定于蓋板的下表面上。凹模位于左右兩側(cè)的側(cè)板和位于前后兩端的端板固定安裝于底板上而組成，底板上有螺紋孔，側(cè)板和端板呈長(zhǎng)矩形塊，在每件長(zhǎng)矩形塊上開設(shè)兩個(gè)腰形孔，通過螺釘連接于底板上，腰形孔使得側(cè)板和端板在底板可在寬度方向和長(zhǎng)度方向改變距離，由此結(jié)構(gòu)，在側(cè)板和端板之間圍成的矩形空間范圍是可改變的，根據(jù)膠接結(jié)構(gòu)件的不同尺寸進(jìn)行調(diào)整，滿足使用測(cè)試要求。
[0015]為了適應(yīng)不同環(huán)境條件使用，本發(fā)明工裝上配置了加溫裝置和壓力施加裝置，所述加溫裝置是在所述壓塊中開設(shè)空腔，空腔中配置由溫控器控制的電加熱器，當(dāng)需要對(duì)膠接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行加熱時(shí)可以開啟電加熱器進(jìn)行加熱，由溫控器進(jìn)行加熱控制。當(dāng)處于熱壓罐內(nèi)或溫箱加熱環(huán)境中，不需要對(duì)膠接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行加熱時(shí)，可以不啟用本加熱裝置。
[0016]本發(fā)明所述壓力施加裝置的結(jié)構(gòu)是，在底板上垂直向上固定螺栓，穿過蓋板上開設(shè)的通孔，在螺栓上套置軸向力傳感器，旋置螺母，當(dāng)旋緊螺母，將凸模向下移動(dòng)、施壓，對(duì)膠接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了施加壓力，由軸向力傳感器測(cè)定壓力，根據(jù)測(cè)試值，對(duì)照要求旋緊和退出。當(dāng)然，某些場(chǎng)合具備了機(jī)械加壓機(jī)構(gòu)，那么可以不擰緊螺母，不另外施壓。
[0017]所述導(dǎo)向銷釘為兩枚，位于矩形底板和蓋板的對(duì)角兩端，所述螺栓為兩枚，位于矩形底板和蓋板對(duì)角的另兩端；本發(fā)明結(jié)構(gòu)布置緊湊、合理，底板和蓋板對(duì)角的四角均有支撐，受力均勻，壓緊移動(dòng)平順，施加壓力平穩(wěn)。
[0018]進(jìn)一步，所述腰形孔長(zhǎng)度方向兩圓心距離為5—一15毫米。
[0019]進(jìn)一步，在所述蓋板上的圓孔為沉頭孔。
[0020]進(jìn)一步，兩被膠接件為同一種材料或不同材料。
[0021]進(jìn)一步，所述被膠接件為金屬材料或非金屬材料。
[0022]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。本發(fā)明使用一套可調(diào)整金屬固化成型工裝，通過調(diào)整構(gòu)成工裝各零件之間的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)了膠接結(jié)構(gòu)件尺寸的多樣化，降低工裝成本。
[0023]本發(fā)明本身具有加溫裝置和壓力施加裝置，根據(jù)不同場(chǎng)合方便使用，比如在需要做加溫測(cè)試時(shí)，即使沒有加熱、烘箱等環(huán)境也能方便試驗(yàn)，在需要加壓測(cè)試時(shí)，沒有壓力設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)精確施壓。這些突出的優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有技術(shù)不具備的。
[0024]也可應(yīng)用本發(fā)明所述工裝配合熱壓罐或環(huán)境箱及材料試驗(yàn)機(jī)完成固化過程。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明中膠接工裝處于壓緊狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖2是發(fā)明中膠接工裝的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0027]圖中，I是底板，2是側(cè)板，3是端板，4是螺釘，5是墊板一，6是墊板二，7是蓋板，8是壓塊，9是螺釘，10是導(dǎo)向銷釘，11是螺釘桿，12是軸向力傳感器，13是螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0030]一種可適應(yīng)不同尺寸的膠接結(jié)構(gòu)件