用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法与流程

文档序号:11634352阅读:193来源:国知局
用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法与流程

本发明涉及用于控制制造的零件的质量的方法的技术领域。更准确地说,本发明涉及用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法的技术领域,其中,更具体地,填充弹性体为橡胶。



背景技术:

在汽车领域,例如,控制制造的零件的质量非常重要,具体地,用于保证零件的质量/合规。一般来说,生产至少部分地由填充弹性体制成的零件必须符合具体规范。这种规范明确了零件必须符合的特性,诸如测量刚度和相,以便确定一个或多个机械应力的损耗角。

待确定的特性例如可为准静力特性。为了这个目的,用于确定这种特性的方法实施准静力状态测试,即,将应力逐渐施加至零件上以使零件发生应变。零件的准静力状态应变率常大约为10mm/min。这种方法一般使用牵引压缩机。在这种类型的机器中,将待分析的零件固定至牵引压缩机的测试台,并固定至其千斤顶,以便研究零件在受到轴向应力或径向应力、锥应力或扭转应力时的行为。千斤顶可平移,以使得千斤顶可将压缩应力和牵引应力连续施加至零件上。在压缩和牵引阶段期间,测量零件应变(一般通过零件在平行于所施加的应力的方向上的高度来测量)和所施加的载荷,以便获得应力/应变转移曲线。然后,从这种测量值来确定刚度和阻尼。

由于零件必须固定至牵引压缩机的元件以施加连续的压缩应力和牵引应力,所以这种方法需要相对长的时间,对于所测量的每个零件来说一般超过10min。另外,这种方法需要受过训练的人员将零件正确定位在机器中并执行测试。因而,这种方法无法在生产线中实施,为了出于生产率的原因而控制所制造的全部零件的质量,需要拿掉样品,以将该样品固定至牵引压缩机。

另外,规范有时还需要针对一种或几种应变以及一个或多个频率检查在动态模式下的机械特性是否合规。常规地,使用伺服液压牵引压缩机来进行这种测量。对零件施加约束,以使得零件的控制区域的应变曲线描述正弦曲线。正弦曲线的频率优选大于或等于1hz。因而,更有必要固定零件,因为零件必须跟上这种应变频率。

伺服液压牵引压缩机也是相当昂贵的。

对于用于已订购零件的人员或最终用户的信息,有时必须针对几种频率和最大应变来获得这种动态特性。因而,针对几种应变和对不同应力的几种施加频率来重复上文提到的步骤。

另外,无论是就油消耗、电消耗还是水消耗来说,所有这些方法都消耗了较多能量。这些方法还需要受过训练的操作员,并且有噪音。因而,这种测量的总体成本相对较高。

文献wo2012/080675涉及一种以准静力的和调制的方式来驱动测试装置的方法,该测试装置用于对本质上由展现粘弹塑性行为的一或多种材料生产的样品上的机械载荷进行试验,从而允许对所述样品的机械行为特性化及对这种行为模型化。这种装置包括至少一个机械载荷组件,该至少一个机械载荷组件包括至少一个致动器,从而使得该至少一个机械载荷组件有可能沿在载荷位置保持的样品的轴线,以轴向移位的方式来移动夹持构件。其本质上在于以计算机为基础,通过发送表示速度设定值或力设定值的信号,并通过将所述信号注入到所述致动器或每个致动器中来控制所述致动器或每个致动器,所述信号是包括准静力分量和正弦动态分量的正弦调制信号v(t)。文献wo2012/080675还涉及一种适合于实施该方法的测试装置。

本领域的状态还包括文献fr2925691和coveneyva等人的文章:“atriboelasticmodelforthecyclicmechanicalbehaviouroffilledvulcanizates”和“rate-dependentmodelingofahighlyfilledvulcanizate”,发表于美国rubberchemistryandtechnology,americansociety,rubberdivision,分别为第68卷,编号4、1995年9月1日,第660-670页;和第73卷,编号4,2000年9月1日,第565-577页)。

因而,需要一种用于特性化经受应力的零件的机械行为的方法,该方法可直接在这种零件的生产线中实施。



技术实现要素:

以下概述了本发明。

本发明的目标中的一个是克服上文所述现有技术的缺点中的至少一个。

更具体地,本发明的一个目标是提供一种用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法,该方法可整合在零件生产线中其中,填充弹性体具体为橡胶。

为了这个目的,根据第一方面,本发明提供一种用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法,其中,该零件更具体为接头,该方法包括:

a)执行至少一个零件调节循环,其中,该调节循环包括逐渐将压力施加至零件上,以及逐渐释放压力而不牵引;

b)根据给定零件的预定应变曲线,以准静力状态逐渐将压力施加至零件上,其中,逐渐施加压力,直到达到零件的最大应变,该最大应变发生在施加力与应变之间的关系呈线性的场中;

c)在施加压力时,测量零件应变和所施加的压力;

d)从零件应变和所施加的压力的测量值来确定与除步骤b)的压力的应力之外的另一应力的零件符合性;其中确定零件符合性包括:确定零件的至少一个固有准静力机械特性相对于该零件对准静力应力的响应的值,以及相对于将这种值与预定义值相比较;其中,机械特性的该值从用于与该零件同种类型的零件的标准摩擦弹性应力/应变(standardtriboelasticstress/strain,sts)分析模型和步骤c)中所获得的测量值确定。

其他可选的但非限制性的特性如下。

应变曲线有利地为准线性曲线。

确定零件符合性可在于:确定准静力刚度的值,分别为准静力相的值;以及将准静力刚度的该值与准静力刚度相比较,分别为准静力相预定义值。

该方法可还包括:根据零件应变的预定义动态曲线,从零件应变和所施加的压力的测量值来确定零件的固有准静力机械特性相对于该零件对动态应力的响应的值。在这种情况下,该方法还可包括:从准静力刚度和/或因而确定的准静力相来确定动态刚度和/或动态相的值。给定的频率优选地大于或等于1hz。更具体地,通过用基于该频率和至少部分地制成该零件的填充弹性体的系数乘以准静力刚度,可获得动态刚度,其中,准静力刚度分别为准静力相,动态刚度分别为动态相。

根据第二方面,本发明提供一种用于生产和控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的方法,该方法包括:

-制造至少部分地由填充弹性体制成的零件;

-使用上文所公开的质量控制方法对所制造的零件进行质量控制。

根据第三方面,本发明提供一种测试机,该测试机包括:应力施加单元,其用于将压力施加至至少部分地由填充弹性体制成的零件上;控制件,其用于控制应力施加单元;优选地可编程调节器,其用于调节控制件;填料传感器,其用于测量施加力;位置传感器,其用于测量零件的应变;以及计算机,其连接至填料传感器和位置传感器,

调节器调节控制件,以使应力施加单元执行零件调节循环,该零件调节循环在于逐渐将压力施加至零件上以及逐渐释放压力而不牵引,

调节器调节控制件,从而还使应力施加单元在给定零件应变率下以准静力状态逐渐将压力施加至零件上,

填料传感器和位置传感器这样进行调节,以便在通过应力施加单元施加压力期间执行测量,并将这种测量值发送至计算机,

计算机能够从零件应变和所施加压力的测量值来确定零件的符合性,其中该符合性根据标准摩擦弹性实体模型来确定。

根据第四方面,本发明提供一种至少部分地由填充弹性体制成的零件的生产线,该生产线包括:

-零件制造站;

-零件质量控制站,包括第三方面的机器,并实施如上文所公开的质量控制方法;以及

-开关站,用于分离不满足质量控制标准的零件与满足质量控制标准的零件。

与现有技术相比较,本发明的优势在于:仅需要将压缩应力施加至零件上就使得能够进行零件质量控制。另外,这还使得有可能消除将零件固定在测试机中的必要性。因此,减少了确定零件与规范的符合性所需的时间,从而使得能够在零件生产线中实施单位质量控制。

另外,可容易地使零件到坞站的移位自动化,例如,用于进行测量的坞站是在沿零件生产站的输送带并朝向包装站或存储站的零件路线上。因而,不再需要为此受过专门训练的工作人员,且质量控制适于零件生产率。

附图说明

下文描述附图中的各个附图。这种附图是说明性的而非限制性的图,在这些附图中:

-图1是图示根据本发明的方法的步骤的流程图;

-图2是图1中的方法的调节步骤的示意图,其中可看到:由填充弹性体制成的零件p和两个金属框架1、2,零件p和两个金属框架1、2放置但并未固定在专门为了这个目的而提供的测试机中的凹口中;以及千斤顶3,其用于施加压力;

-图3是图1中的方法的逐渐施加压力的步骤以及测量所施加压力和应变的步骤的示意图,其中可看到:由填充弹性体制成的零件p和两个金属框架1、2,零件p和两个金属框架1、2放置但并未固定在专门为了这个目的而提供的测试机中的凹口中;以及千斤顶3,其用于施加压力;

-图4是所进行的测量的例示性图形表示,其示出了图示所施加的压力对位置的图表;

-图5是可使用图1的方法获得的结果的示例,且示出了根据常规使用方法的所示位置零件所经受的估计应力,以示出使用常规方法所获得的结果,其中零件经历几个循环,该循环包括施加压力和将牵引力施加至零件以获得几个牵引值/压缩值。

-图6是用于部分地由填充弹性体制成的零件的sts模型中所使用的基本单元的示意性图示;

-图7是用于部分地由填充弹性体制成的零件的rt(率相关摩擦弹性)模型中所使用的基本单元的示意性表示;

-图8是sts模型中所使用的部分地由填充弹性体制成的零件的示意性表示,该sts模型具有n个基本单元;

-图9是与图8等效的sts模型的示意性表示,其中ct=2ktfs;

-图10是专门用于本发明的方法的测试机的示意性表示;以及

-图11是根据本发明的生产线和部分地由填充弹性体制成的零件的示意性表示,该生产线包括位于质量控制站中的图10的测试机。

具体实施方式

下文给出了通过示例来图示且参考附图的本发明的几个实施方式的详细揭露。

首先,在参照图1到图8时,下文公开了根据本发明的用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法。更具体地,这种方法使得能够对至少部分地由填充弹性体制成的零件进行质量控制,其中,填充弹性体例如为橡胶,该零件诸如通常为用于汽车、火车等的零件。

在本发明的范围内,“填充弹性体”意指用补强填料填充的聚合物,补强填料例如为炭黑或二氧化硅与硅烷的混合物,填充弹性体具有在交联后获得的弹性性质,例如为顺丁橡胶、丁二烯苯乙烯共聚物、聚异丁烯(或仍为异丁烯-异戊二烯橡胶,也称为丁基橡胶)等。

“橡胶”意指天然橡胶与合成橡胶两者。天然橡胶由从诸如橡胶树(heveabrasiliensis)和橡胶植物(ficuselastica)的植物中提取到的乳胶制成。合成橡胶由从化石燃料获得的单体制成。

“橡胶”还意指天然橡胶和合成橡胶、填充的天然橡胶、填充的合成橡胶、填充的混合物中的至少一个的混合物,以及主要由填充的天然橡胶和/或合成橡胶组成的复合物。

复合物意指由具有显著不同的物理性质和/或化学性质的至少两种材料组成的材料,该至少两种材料组合成使得所获得的复合物具有不同于制成该复合物的材料(称为组分)的特性。该组分不混合而是保持彼此分离,同时紧密接触在一起,即,组分只是难以分离。

该方法包括:

a)执行至少一个零件调节循环,其中,该调节循环包括逐渐将压力施加至零件上,以及逐渐释放压力而不牵引(图1);

b)根据给定零件的预定应变曲线,以准静力状态逐渐将压力施加至零件上(图2);

c)在施加压力时,测量零件应变和所施加的压力(图3);

d)从零件应变和所施加的压力的测量值来确定与除步骤b)的压力的应力之外的另一应力的零件符合性;其中该符合性根据标准摩擦弹性实体模型来确定。

因而,这种方法不需要牵引应力。这消除了将零件固定在测试机中的必要性。

调节循环使得有可能摆脱马林斯效应。马林斯效应是弹性体的机械响应的具体方面,其中,应力/应变曲线取决于先前所施加的最大填料量。马林斯效应由于在第一应力后所施加的应变而导致硬度损耗。

尽管仅一个调节循环是必要的,但是有时优选地执行两个或三个或甚至更多调节循环,以便在测量之前使弹性体更好地稳定。

在本文中,“零件应变”意指发生在零件的控制区域中出现的应变。控制区域是将力施加至零件上的地方。本领域技术人员应知道如何确定控制区域及因而如何测量零件应变。

在本文全文中,“应变曲线”均意指零件应变的暂时进展。应变曲线的导数给出应变率。

应变曲线有利地为准线性的。在本文全文中,“准线性”均意指在所选值的±5%内变化或乃至恒等于所选值(线性曲线)的应变率。就绝对值而言,在步骤a)中所执行的压缩和释放期间的零件应变率必须高于在步骤b)中所执行的压缩期间的零件应变率,以最佳化调节循环的时间。

可替代地,就绝对值而言,在步骤a)中所执行的压缩和释放期间的零件应变率的绝对值可与在步骤b)中所执行的压缩期间的零件应变率相同。

另外,在步骤a)期间相对于0的应变必须优选地大于在步骤b)期间所获得的应变。在实践中,在步骤a)期间相对于0的应变可等于必须确定零件的合规的最大值。

在另一示例中,应变曲线也可呈部分线性,这意指该应变曲线示出其呈线性的部分,且应变率在这种部分的相交处改变。应变曲线也可为弯曲的、循环性的(三角形或正弦等)等。

“逐渐”意指所施加的压力在开始时是低的,且缓慢增加,优选地连续地增加,不过是在极短时间内,或所施加的力缓慢释放,优选地,连续地增加。

准静力状态指这样一种状态,在该状态中,尽管所施加的压力变化,且零件在施加压力时一直发生应变,但零件在每个时刻的、视为独立于压缩的行为接近于静态行为。这意指仅在动态状态期间发生的物理现象被最小化。

优选地,准静力状态的特征在于:施加压力的时间小于一秒,优选地,在零件应变率下,在本文全文中被限定为在所施加的压力的方向上小于1mm/s,优选地,在10mm/min之上。

有利地施加压力,直到其达到零件的最大应变,该最大应变发生在零件的应变与施加力之间的关系呈线性的场内,且在非线性场与线性长之间的界限之外。事实上,且如上文所述,当所施加的最大力低于先前施加的最大力时,填充弹性体的行为首先呈非线性,直到所施加的力达到给定值,自此填充弹性体的行为变成线性。

一般来说,在完成一个或多个调节循环后,将压力施加至零件上而不释放零件,并在施加了压力后进行仅一个系列的测量就已足够。然而,也可继施加压力之后进一步进行释放而无任何牵引,从而形成测量循环,其中然后在整个该循环期间进行测量。因而,可执行几个测量循环,其中,在这种循环期间,对所施加的压力和零件应变进行测量。

然后,可从施加力和零件应变的测量值画出图表,以便获得零件行为相对于施加力的视觉表示,不过对于该方法的剩余部分来说不需要该附图。当前在x轴上表示应变,且在y轴上表示施加力。然后,会观察到非线性曲线的第一部分,直到应变(及因而所施加的压力)达到界限值。如果压力继续增加,则会观察到线性曲线的第二部分。因而,这种曲线部分的方程式如下:

f(x)=p.x+a;

其中,f(x)是所施加的压力,x是应变,p是曲线斜率,其可取决于x而变化±5%,就横坐标与纵坐标两者而言。

术语“其他应力”指不同于步骤b)中所施加的机械应力的机械应力。因而,本方法使得有可能通过未施加至零件的应力来确定零件的合规。

其他应力可为将与步骤b)中所使用的压力不同的压力施加到零件的应变曲线。

其他应力也可是动态应力,这与步骤b)中所施加的压力相反,步骤b)中所施加的压力为准静力应力。动态应力一般是重复施加压力和牵引力。这种重复施加一般为循环性的,例如,正弦或三角形,且因而具有给定的频率。

确定零件的合规在于检查零件的技术性质满足要求,例如,规范中所提到的要求。确定零件的合规有利地包括:确定零件的至少一个固有准静力机械特性,优选地,两个固有准静力机械特性相对于该零件对准静力应力的响应的值;以及将这种值,优选地,这种多个值,与具体地表示规范的要求的预定义值相比较。

当确定两个固有准静力机械特性的值时,这种两个机械特性有利地为静止状态下的刚度和相,下文称为准静力刚度和准静力相。

使用本发明的方法所执行的、确定机械特性给出了非常接近于使用更常规方法所获得的值的值,下文称为示例,具体地,机械特性为准静力刚度和准静力相,更常规方法诸如为使用牵引压缩机实施的测试。事实上,可针对准静力刚度和准静力相来获得与使用牵引压缩机的方法相同的结果,其中,施加压力和牵引力的循环重复多次(其中应变率一般低于10mm/min),且其中测量零件的施加力和应变。

例如,从用于与该零件相似的零件的相同应力/应变分析模型以及步骤c)中所获得的测量值来确定机械特性,具体地,机械特性为准静力刚度和/或准静力相。

应力/应变分析模型可选地使得有可能获得转移曲线,该转移曲线表示需要根据应变来施加的估计压力。这种转移曲线对应于将使用常规方法在准静力模式下获得的转移曲线,这种转移曲线从所产生的测量值获得。这种转移曲线一般公开了滞后循环,即,闭合等高线,该滞后循环一般相对于原点对称,即,相对于(0;0)点对称。转移曲线不一定按比例绘制或显示。

一个例示性应变分析模型是标准摩擦弹性实体模型(或sts模型)。这种模型是在v.a.coveney等人的题为“atriboelasticmodelforthecyclicmechanicalbehavioroffilledvulcanizates”(法文为unmodèletriboélastiquepourlecomportementmécaniquecycliquedesvulcaniséschargés)(rubberchemistryandtechnology:1995年9月,第68卷,编号4,第660-670页)的文献中所公开的分析模型。

这种模型基于具有纯弹性行为的一个元件(由弹簧表示)与具有摩擦行为的一个元件(由固体摩擦元件表示)的系列组合。将这两个元件线性叠置的结果是产生基本单元。图6表示一个基本单元,该基本单元具有刚度为k0的弹簧和具有阈值力fs的固体摩擦元件。阈值力fs的知为界限值,这意指施加至固体摩擦元件的、具有超过该界限值的值的力使摩擦元件平移,而施加至固体摩擦元件的、具有低于该界限值的值的力不移动固体摩擦元件。

可通过使用多个基本单元的一系列组合来使模型完美。在这种情况下,需要额外的纯弹性元件,并将该额外的纯弹性元件定位成与基本单元的系列组合并联。这种由具有刚度kp的弹簧表示的、额外的纯弹性元件表示总体弹性刚度。图8示出了所提到的元件(没有呈虚线的弹簧kt)的这种布置。

仍可通过添加另一个纯弹性元件来使模型完美,该另一个纯弹性元件定位成与基本单元的系列组合串联。这种由具有刚度kt的弹簧表示的、额外的纯弹性元件表示具有额外刚度的微小移位(参照图8)。

仍可通过添加麦克斯韦单元来使粘弹性行为模型化,从而使模型完美。

其他模型仍是可能的,诸如在v.a.coveney和d.e.johnson的文章“rate-dependentmodelingofahighlyfilledvulcanizate”(法文modélisationdépendantedelavitessed’unvulcaniséhautementchargé)(rubberchemistryandtechnology:2000年9月,第73卷,编号4,第565-577)中所呈现的率相关摩擦弹性模型(或rt模型)。在这个模型中,已通过取决于率用摩擦元件代替固体摩擦元件来形成基本单元(参照图7)。

通常,分析模型提供方程式,该方程式根据应变x、施加力最大值(fm)和应变最大值(xm)以及诸如,kp、ct和ko等的分析参数来公开施加力f。分析模型仅提供方程式的一般形式。然后,必须确定分析参数。

归功于sts模型,才可确定例如以下方程式,且该方程式公开了零件在受到压缩应力时的行为:

其中,在第一极值之前λ=1,以及在第一极值之后λ=2。

可从在步骤c)(参照图4)期间所执行的测量和分析模型来确定分析参数(kp、ct和ko)。

因而,可针对给定零件来完成分析模型所提供的方程式,且可从所完成的方程式推断出在各种牵引/压缩条件下该给定零件的准静力行为(参照图5)。

使用以下公式来获得准静力刚度:

其中,ks是准静力刚度,f1和f2是施加至使用完整分析模型所获得的曲线的、准线性区的力的两个值,且x1和x2是对应的应变。

自对应曲线内部的区域来计算准静力相。

将相应地为准静力相的准静力刚度的值与相应地为准静力相的准静力刚度的预定值相比较。如果相应地为准静力相的准静力刚度的值在一定公差内等于相应地为准静力相的准静力刚度的预定值,其中,在规范内认为该公差可接受,则零件满足相应地为准静力相的准静力刚度条件,且被称为合规。如果不满足,那么零件被称为不合规,且处理掉。

在使用两个值来确定零件的合规的情况下,零件必须满足两个值的预定义标准,以便被称为合规,否则零件被称为不合规。

确定零件合规有利地包括确定动态刚度的值,该动态刚度对应于在以频率f将压力和牵引力重复地(具体地,循环性地)施加至零件上时将确定的动态刚度。在这种情况下,将动态刚度的值与动态刚度的预定值相比较。如果动态刚度在一定公差内等于动态刚度的预定值,其中,在规范内认为该公差可接受,则零件满足动态刚度条件。如果零件满足所有固定的标准,那么零件被称为合规,否则,零件被称为不合规。

通过以下公式来获得具有对应于步骤b)中所使用的应变曲线的频率的动态刚度:

其中kd是这种频率下的动态刚度,fm是所施加的最大力,以及xm是对应的应变。

步骤b)中所使用的应变曲线优选地为准线性的,且频率f符合以下公式:

其中,v是步骤b)中所使用的应变率,以及a是步骤b)中所施加的最大压力。

通常,根据制造的零件,用于该零件的规范需要该零件的动态特性化。因而,需要根据零件应变的预定义动态曲线来确定零件的固有动态机械特性相对于该零件对动态应力的响应的值。这种确定是获自零件应变和所施加的压力的测量值。

当所确定的准静力机械特性是准静力刚度和/或准静力相时,动态机械特性优选地为在给定频率下,对应于表示零件对该零件的应力的机械响应的参数的动态刚度和/或动态相。动态刚度和/或动态相两者均通过准静力刚度和/或准静力相来确定。

例如,这些可使用根据频率的硬化系数通过本方法来获得。这种系数表示填充弹性体在其受到高频率下的压力和牵引力时发生的显著硬化现象。

在这里使用的“频率”指在常规方法中零件经历重复的循环,该重复的循环包括施加压力和牵引力。这种重复导致在给定频率下零件发生正弦应变。因而,本方法使得有可能确定在给定频率下使用常规方法会获得的动态刚度和动态相。这种频率的范围一般为1hz到300hz。

在频率f下的动态刚度kf由以下等式给出:

kf=ck,f·kd,

其中,kd是上文所获得的动态刚度,以及ck,f是针对该刚度根据频率所获得的硬化系数。

在频率f下的动态刚度由以下等式给出:

其中,是使用本发明的方法所获得的相,以及是针对该相根据频率所获得的硬化系数。

根据频率的硬化系数取决于所使用的橡胶和步骤b)中所使用的应变曲线。这种系数可从常规动态测量或内部弹性体数据库来确定。这种系数还可在测量期间使用其他方法(例如,蠕变或松弛)来获得,然而,这种方法花费更多的时间。

可将上文所公开的质量控制方法整合在用于制造和控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的方法中,其中,填充弹性体具体为橡胶。该方法包括:

-制造至少部分地由填充弹性体制成的零件;以及

-使用上文所公开的质量控制方法对所制造的零件进行质量控制。

当参照图10时,描述专用于实施上文所公开的方法的例示性测试机。

测试机10包括:单元11,其用于施加应力,以便将压力施加至零件上;控制件12,其用于控制应力施加单元11;优选地可编程调节器13,其用于调节控制件12;计算机14;填料传感器15,其用于测量施加力;以及位置传感器16,其用于测量零件应变。

填料传感器15和位置传感器16在一侧连接至应力施加单元11,且在另一侧连接至计算机14。

调节器13调节控制件12,以使应力施加单元11执行零件调节循环,该零件调节循环在于逐渐将压力施加至零件上以及逐渐释放压力而不牵引。

调节器13调节控制件12,从而还使应力施加单元11在给定零件应变率下针对准静力状态逐渐将压力施加至零件上。

填料传感器15和位置传感器16调节成在通过应力施加单元11施加压力期间执行测量,并将这种测量值发送至计算机14。

计算机14能够从零件应变和所施加的压力的测量值来确定零件合规。

施加单元11优选地包括电动千斤顶。

测试机10还可包括信号装置(signaller)17,该信号装置17连接至计算机14,以便在已确定零件不满足质量要求时发出信号。信号可是诸如光的视觉信号或诸如发出声音的声音信号。

测试机10可进一步或替代地包括开关18,该开关18连接至计算机,以用于将被检测为有故障的零件导引朝向废物槽。

测试机10还可包括诸如计算机的屏幕、平板计算机、lcd屏幕的显示器19,该显示器19连接至计算机14,以便显示已测量的零件的特性。显示器19还可显示其他信息,诸如批号、与规范的合规或不合规等。显示器19还可连接至调节器13,以便促进对控制件的调节。

测试机10适于实施上文所公开的质量控制方法。

这种测试机10可整合至至少部分地由填充弹性体制成的零件的生产线100中(图11),该生产线100还包括:

-零件制造站101;

-零件质量控制站102,其包括如上文所公开的测试机10;以及

-开关站103,其用于将不满足质量控制标准的零件与满足质量控制标准的零件分离。

可选地,生产线100还可包括收集槽104和废物槽105,其中,收集槽104旨在接收已通过质量控制的零件,废物槽105旨在接收未通过质量控制的零件。

示例1

本方法已在由橡胶制成的10个参考零件的软部分上进行了测试。这种零件是诸如减震器托架的接头,即挠性接头。执行1个调节循环。继调节循环之后,零件受到高达780n的最大值的逐渐的压力。应变率为1mm/s。

使用上文所公开的sts模型来确定零件的刚度和相。

获得了下表1中的结果。将这种结果与使用常规方法所获得的结果相比较,其中静态状态和动态状态均使用伺服液压机器。

表1

用星号标记的数据对于质量控制来说已足够。

在橡胶机械特性化领域中,就绝对值而言,测量误差一般达到约5%。因而,确定与常规方法的值有不到5%的差异是非常令人满意的。

示例2

本方法已在由橡胶制成的3个参考零件的软部分上进行了测试。这种零件是诸如圆柱形弹性接头的接头,即刚性接头。执行1个调节循环。继调节循环之后,使零件受到高达6,500n的最大值的逐渐的压力。应变率为0.5mm/s。

使用上文所公开的sts模型来确定零件的刚度和相。

获得了下表2中的结果。将这种结果与使用常规方法所获得的结果相比较,其中静态状态和动态状态均使用伺服液压机器。

表2

用星号标记的数据对于质量控制来说已足够。

在橡胶机械特性化领域中,就绝对值而言,测量误差一般达到约5%。因而,确定与常规方法的值有不到5%的差异是非常令人满意的。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种测试机(10),专门用于实施用于控制至少部分地由填充弹性体制成的零件的质量的方法,所述测试机(10)通过在准静力状态下逐渐将压力施加至所述零件上直到达到所述零件的最大应变来实施所述方法,所述测试机(10)包括:

-应力施加单元(11),用于将所述压力施加至所述零件上,所述应力施加单元包括电动千斤顶(3),

-控制件(12),用于控制所述应力施加单元(11),

-可编程调节器(13),用于调节所述控制件(12),

-填料传感器(15),其在一侧连接至所述应力施加单元(11),从而在所述应力施加单元(11)施加所述压力时,测量施加力,

-位置传感器(16),其在一侧连接至所述应力施加单元(11),从而在所述应力施加单元(11)施加所述压力时,测量所述施加力,

-其中所述填料传感器(15)和所述位置传感器(16)在另一侧连接至计算机(14),所述计算机能够从所施加的应变和所述压力的测量值来确定所述零件的符合性,

其特征在于:

-所述机器(10)中的凹口,所述零件定位所述凹口中,但不固定在所述凹口中,

-所述调节器(13)调节所述控制件(12),以使所述应力施加单元(11)执行零件调节循环,所述零件调节循环在于逐渐将所述压力施加至所述零件上以及逐渐释放所述压力而不牵引,

-所述零件的所述最大应变发生在所述施加力与所述应变之间的关系呈线性的场中,以及

-所述计算机(14)能够从所述零件的应变和施加的所述压力的所述测量值来确定所述零件的所述符合性,其中所述符合性根据标准摩擦弹性实体(sts)模型来确定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1