一种制作结构胶拉剪测试件的装置的制作方法

本实用新型涉及一种复合材料性能测试设备(工装)，具体涉及一种制作结构胶拉剪测试件的装置。

背景技术：

合格结构胶拉剪试样需要保证两基材之间很好的平行度、两基材轴向中心线的重合度要好、粘接胶层的尺寸精度、同组试样粘接胶层的厚度均匀性。目前结构胶拉剪试样制作主要借助简单的工具由手工粘接，对操作中要求较高且所制作的试样质量不稳定、测试结果离散性大。具体表现为：两基材之间不平行、两基材轴向中心线不重合、粘接胶层特别是胶层长度与标准要求偏差较大、同组试样胶层厚度均匀性不好、粘接完成后无定位容易产生滑移、胶层边缘难刮平需要后续打磨、人为因素对测试结果影响较大。

技术实现要素：

本实用新型提供一种制作结构胶拉剪测试件的装置，提高试样的合格率与尺寸精度。

一种制作结构胶拉剪测试件的装置，所述结构胶拉剪试样粘接板具有两平行、轴线重合基材板和上下基材板重叠部分粘接用结构胶；所述结构胶拉剪试样具有两平行、轴线重合基材块和两基材块重叠部分粘接用结构胶，包括：

上模板，具有侧面第一定位部、侧面第二定位部、供放置所述上基材的第一放置面、供抵压于所述上下基材端面的第一抵压面和供所述上基材块定位的第一定位凹槽以及与下模板衔接的定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四；

下模板，具有侧面第三定位部、侧面第四定位部、供放置所述上下基材的第二放置面、供所述下基材块定位的第二定位凹槽和放置上模板的第三放置面以及与所述定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四位置相对应的定位销孔五、定位销孔六、定位销孔七、定位销孔八。

第一紧固件，具有第一紧固压块、第一连接端、第二连接端、第一紧固压块具有供抵压所述上基材端面垫块的第二抵压面和供抵压于所述上下基材表面的第三抵压面，第一连接端连接于所述第一紧固压块，第二连接端连接所述下模板；

第二紧固件，具有第二紧固压块、第三连接端、第四连接端，第二紧固压块具有供低压于所述上基材表面的第四抵压面，第三连接端连接于所述第二紧固压块、第四连接端连接于所述上模板；

第三紧固件，具有第一连接端和第二连接端，第一连接端连接所述上模板、第二连接端连接所述下模板；

定位销，具有连接所述上模板定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四，下模板定位销孔五、定位销孔六、定位销孔七、定位销孔八的第一定位销、第二定位销、第三定位销、第四定位销，上第一定位销、第二定位销、第三定位销、第四定位销连接所述上上、下模板。保证上下模板之间的平行度；

第一垫块，位于下模板第三放置面与上模板之间控制上下模板之间的距离；

胶层粘接长度控制垫块，位于所述第二抵压面与所述上基材端面之间控制所述上、下基材粘接长度。

垫片，共七件，工装第一种使用方法中，放置于所述上模板凹槽中用于抵挡所涂胶层防止溢出到非粘接区域。

垫片轴向端面定位板，具有供低压于所述所有垫片一侧端面的第五抵压面；

第四紧固件，具有第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端、第五连接端、第六连接端，第一、第二、第三连接端分别连接于垫块轴向端面定位板，第四、第五、第六连接端分别连接于上模板。

作为优选，所述上下模板八个定位销孔，当如所述4个定位销嵌入所述定位销孔，定位销外表表面完全贴合定位销孔内表面，所述上定位销一、所述上定位销二、所述上定位销三、所述上定位销四均垂直于第三放置面。

作为优选，所述上模板侧面第一定位部具有垂直于所述上模板第一抵压面的供抵压于所述上基材侧面的第一个平面；所述上模板侧面第二定位部具有垂直于所述上模板第一抵压面的供抵压于所述上基材侧面的第二个平面；所述下模板侧面第三定位部具有垂直于所述上模板第一抵压面的供抵压于所述上下基材侧面的第三个平面；所述下模板侧面第四定位部具有垂直于所述上模板第一抵压面的供抵压于所述上下基材侧面的第四个平面。所述上第一个平面、第二个平面、第三个平面、第四个平面位于同一平面。

作为优选，所述上、下模板第一放置面平行于所述上、下模板第二放置面、所述上、下模板第三放置面且垂直于所述上模板第一抵压面。

作为优选，所述上模板第一定位凹槽具有相平行的第一平面和第二平面，当所述上基材块嵌入凹槽时基材两侧面与所述第一平面、第二平面贴合，所述上模板第一定位凹槽具有相平行的第三平面和第四平面，当所述上基材块嵌入凹槽时基材两侧面与所述第三平面、第四平面贴合，所述第一平面与第三平面在同一平面，所述第二平面与第四平面在同一平面

作为优选，所述第三紧固件为所述上、下模板之间的紧固距离通过放置不同厚度垫片为可调节的结构。所述第一紧固件连接所述第一紧固压块与所述下模板，第二紧固件连接所述第二紧固压块与所述上模板，二者分别紧固所述下基材与所述上基材，所述第一紧固压块、所述第二紧固压块均平行于所述第一抵压面。

作为优选，所述上第二垫块具有相对平行的第一平面与第二平面，当放置所述上、下基材、所述上第一紧固块，所述第一平面贴合于所述上基材端面，所述第二平面贴合于所述第二抵压面。

本实用新型的结构胶拉剪试样粘贴定位装置。能够保证所制试样两基材的平行度、两基材轴向中心线的重合度，精准的控制所需不同胶层厚度与胶层粘接长度，提高同组试样胶层均匀性，提高试样制作合格率并能减少试验数据的离散性。制样规范化还能减少制样过程人为因素对试验的影响，提高试验数据的准确性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的拉剪试样粘贴定位装置所适用的第一种试样粘贴组装图。

图2是本实用新型一个实施例的拉剪试样粘贴定位装置所适用的第一种试样粘贴分解图。

图3是本实用新型一个实施例的拉剪试样粘贴定位装置所适用的第二种试样粘贴组装图。

图4是本实用新型一个实施例的拉剪试样粘贴定位装置所适用的第二种试样粘贴分解图。

图5是本实用新型粘贴定位装置所适用的第一种试样示意图。

图6是本实用新型粘贴定位装置所适用的第二种试样示意图。

附图说明：①下模板②垫块③上、下模板紧固件④上模板⑤上、下模板定位销组⑥上基材紧固压块⑦上基材紧固压块连接端⑧上基材⑨下基材⑩下基材压块紧固压块下基材压块连接端胶层粘接长度控制垫块上基材端面抵压面上基材紧固压块粘接长度控制抵压面下基材块定位凹槽上基材块定位凹槽下基材板侧面定位部上基材板侧面定位部粘接胶层基材定位凹槽垫片垫片轴向端面定位板垫片轴向端面定位板紧固件。

具体实施方式

下述结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型粘贴定位装置所适用的第一种结构胶拉剪性能试样粘贴实例：结合图1、图2。

所述第一种结构胶拉剪性能试样具有平行且轴向中心线重合的上下基材和填充于上、下基材轴向重叠部分的结构胶本体。本实施例中，试件由玻璃钢上、下基材块8,9和粘接于基材之间的结构胶本体19。要求所述上、下基材8,9平行且轴向中心线重合，结构胶层19厚度均匀、胶层粘接面尺寸可控。

本实用新型粘贴定位装置包括：

上模板4，具有供放置所述上基材8的基材定位凹槽、供抵压于所述上下基材9端面的第一抵压面以及与下模板衔接的定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四。

下模板1，具有供放置所述上下基材9的基材定位凹槽、放置上模板4的第三放置面以及与所述定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四位置相对应的定位销孔五、定位销孔六、定位销孔七、定位销孔八。

第一紧固件，具有第一紧固压块10、下基材压块连接端11具有第一连接端、第二连接端、第一紧固压块10具有供抵压上基材端面垫块12的第二抵压面和供抵压于所述下基材9表面的第三抵压面，第一连接端连接于所述第一紧固压块10，第二连接端连接所述下模板1。

第二紧固件，具有第二紧固压块6、上基材压块连接端7包括第三连接端、第四连接端，第二紧固压块具有供低压于所述上基材8表面的第四抵压面，第三连接端连接于所述第二紧固压块6、第四连接端连接于所述上模板4。

第三紧固件3，具有第一连接端和第二连接端，第一连接端连接所述上模板4、第二连接端连接所述下模板1。

定位销5，具有连接所述上模板定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四，下模板定位销孔五、定位销孔六、定位销孔七、定位销孔八的第一定位销、第二定位销、第三定位销、第四定位销，上第一定位销、第二定位销、第三定位销、第四定位销连接所述上、下模板4，1。保证上下模板之间的平行度。

第一垫块2，位于下模板1第三放置面与上模板之间控制上下模板之间的距离。

胶层粘接长度控制垫块12，位于所述第二抵压面与上基材8端面之间控制所述上、下基材8，,9粘接胶层19长度。

第四紧固件22，具有第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端、第五连接端、第六连接端，第一、第二、第三连接端分别连接于垫块轴向端面定位板21，第四、第五、第六连接端分别连接于上模板4。

满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层,19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。其特征在于：所述上下模板八个定位销孔，当如4个定位销5嵌入所述定位销孔，定位销外表表面完全贴合定位销孔内表面。所述上定位销一、所述上定位销二、所述上定位销三、所述上定位销四均垂直于第三放置面。

满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。上模板4第一放置面平行于下模板1第二放置面、上下模板4,1第三放置面且垂直于所述上模板第一抵压面。

满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。上模板第一定位凹槽16具有相平行的第一平面和第二平面，当所述上基材8块嵌入凹槽时基材两侧面与所述第一平面、第二平面贴合。上模板第一定位凹槽16具有相平行的第三平面和第四平面，当所述上基材8块嵌入凹槽时基材两侧面与所述第三平面、第四平面贴合。第一平面与第三平面在同一平面，第二平面与第四平面在同一平面

所述的满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。第三紧固件3为上、下模板之间的紧固距离通过放置不同厚度垫片2为可调节的结构。第一紧固件连接所述第一紧固压块10与所述下模板1，第二紧固件连接所述第二紧固压块6与上模板4，二者分别紧固所述下基材9与所述上基材8，互不干涉。第一紧固压块10、第二紧固压块6均平行于所述第一抵压面。

满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。胶层粘接长度控制垫块12具有相对平行的第一平面与第二平面。当放置所述上、下基材8，9、上第一紧固块10，第一平面贴合于所述上基材8端面，第二平面贴合于所述第二抵压面。

试样要求参照GB/T 7124。需要对所述上、下基材8，9各个方向作较精确的定位。上、下模板定位销孔，定位销5、与垫块2和上、下模板紧固装置3能保证上、下模板基材放置面的距离及平行度；上基材8表面紧贴上模板基材放置面、下基材9表面紧贴下模板基材放置面能较精确的保证上、下基材8,9的平行度和两基材之间的距离即粘接胶层19的厚度。上、下模板的侧面定位装置17,18能精确的定位上、下基材8，9轴向的位置，上模板侧面定位装置与下模板侧面定位装置相对应，保证上、下基材轴向中心线的重合度。

为满足所述第一种结构胶拉剪试样要求。需要对上、下基材8,9各个方向作较精确的定位。具体实施步骤如下：

(1)根据胶层19厚度装设两垫块2，并装好四个定位销5，旋紧上、下模板紧固件3。

(2)将一组中所有下基材9放置于下模板定位凹槽15中并将端面紧靠到上模板端面。

(3)装上下模板基材紧固压块10并旋紧紧固螺钉，使下基材9无法滑移。

(4)在上基材8粘接区域涂抹结构胶并做好修形。

(5)放置胶层长度控制的垫块13，控制垫块两个面紧靠下基材9表面和下模板基材紧固压块10侧面。

(6)控制上基材8端面紧靠垫块对应的表面并缓慢放置于上模板4相应的定位凹槽16中。

(7)装上模板基材紧固压块6并旋紧紧固螺钉。

(8)刮掉上下基材8，9挤出的多余结构胶。

(9)重复所述(4)-(8)的操作，直至完成一组中所有试样制作。

本实用新型粘贴定位装置所适用的第二种结构胶拉剪试样粘贴实例：结合图3、图4。

所述第一种结构胶拉剪性能试样具有平行且轴向中心线重合的上下基材和填充于上、下基材轴向重叠部分的结构胶本体。本实施例中，试件由玻璃钢上、下基材块8,9和粘接于基材之间的结构胶本体19。要求所述上、下基材8,9平行且轴向中心线重合，结构胶层19厚度均匀、胶层粘接面尺寸可控。

本实用新型粘贴定位装置包括：

上模板4，具有供放置上基材8的第一放置面、基材板侧面定位装置18、供抵压于所述上下基材9端面的第一抵压面以及与下模板衔接的定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四。

下模板1，具有供放置下基材9的第二放置面、基材板侧面定位装置18、放置所述上模板4的第三放置面以及与所述定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四位置相对应的定位销孔五、定位销孔六、定位销孔七、定位销孔八。

第一紧固件，具有第一紧固压块10、下基材压块连接端11具有第一连接端、第二连接端、第一紧固压块10具有供抵压所述上基材端面垫块12的第二抵压面和供抵压于下基材9表面的第三抵压面，第一连接端连接于所述第一紧固压块10，第二连接端连接所述下模板1。

第二紧固件，具有第二紧固压块6、上基材压块连接端7包括第三连接端、第四连接端，第二紧固压块具有供低压于上基材8表面的第四抵压面，第三连接端连接于所述第二紧固压块6、第四连接端连接于所述上模板4。

第三紧固件3，具有第一连接端和第二连接端，第一连接端连接所述上模板4、第二连接端连接所述下模板1。

定位销5，具有连接所述上模板定位销孔一、定位销孔二、定位销孔三、定位销孔四，下模板定位销孔五、定位销孔六、定位销孔七、定位销孔八的第一定位销、第二定位销、第三定位销、第四定位销，所述上第一定位销、第二定位销、第三定位销、第四定位销连接所述上上、下模板4,1。保证上下模板之间的平行度。

第一垫块2，位于下模板1第三放置面与上模板之间控制上下模板之间的距离。

胶层粘接长度控制垫块12，位于所述第二抵压面与上基材8端面之间控制上、下基材8，9粘接胶层19长度。

垫片20，共七件，工装所述第一种使用方法中，放置于所述上模板凹槽中16用于抵挡所涂胶层防止溢出到非粘接区域。

垫片轴向端面定位板21，具有供低压于所述所有垫片20一侧端面的第五抵压面

第四紧固件22，具有第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端、第五连接端、第六连接端，第一、第二、第三连接端分别连接于垫块轴向端面定位板21，第四、第五、第六连接端分别连接于上模板4。

所述的满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。其特征在于：所述上下模板八个定位销孔，当如所述4个定位销5嵌入所述定位销孔，定位销外表表面完全贴合定位销孔内表面。所述上定位销一、所述上定位销二、所述上定位销三、所述上定位销四均垂直于第三放置面。

所述的满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。上模板4第一放置面平行于所述上下模板1第二放置面、上下模板4,1第三放置面且垂直于所述上模板第一抵压面。

满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。上模板第一定位凹槽16具有相平行的第一平面和第二平面，当所述上基材8块嵌入凹槽时基材两侧面与所述第一平面、第二平面贴合。上模板第一定位凹槽16具有相平行的第三平面和第四平面，当上基材8块嵌入凹槽时基材两侧面与所述第三平面、第四平面贴合。第一平面与第三平面在同一平面，第二平面与第四平面在同一平面

满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。第三紧固件3为所述上、下模板之间的紧固距离通过放置不同厚度垫片2为可调节的结构。第一紧固件连接所述第一紧固压块10与所述下模板1，第二紧固件连接所述第二紧固压块6与所述上模板4，二者分别紧固所述下基材9与所述上基材8，互不干涉。第一紧固压块10、第二紧固压块6均平行于所述第一抵压面。

所述的满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层19厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置。胶层粘接长度控制垫块12具有相对平行的第一平面与第二平面。当放置所述上、下基材8,9、所述上第一紧固块10，所述第一平面贴合于所述上基材8端面，所述第二平面贴合于所述第二抵压面。

试样要求参照GB/T 7124。需要对所述上、下基材8,9各个方向作较精确的定位。上、下模板定位销孔，定位销5、与垫块2和上、下模板紧固装置3能保证上、下模板基材放置面的距离及平行度；上基材8表面紧贴上模板基材放置面、下基材9表面紧贴下模板基材放置面能较精确的保证上、下基材8，9的平行度和两基材之间的距离即粘接胶,19的厚度。上、下模板的侧面定位装置17,18能精确的定位上、下基材8,9轴向的位置，上模板侧面定位装置与下模板侧面定位装置相对应，保证上、下基材轴向中心线的重合度。

为满足所述第二种结构胶拉剪试样要求，需要对上、下基材8,9各个方向作较精确的定位。具体实施步骤如下：

(1)根据胶层厚度19装设两垫块2，并装好四个定位销5，旋紧上、下模板紧固螺钉3。

(2)在所有上模板定位凹槽16中放置垫片20，并装上垫片轴向端面定位板21，锁紧垫片轴向端面定位板紧固件22。

(3)将下基材板9放置于下模板表面并将端面紧靠到上模板端面13、侧面紧靠下模板侧面两定位部17。

(4)装上下模板基材紧固压块10并旋紧紧固螺钉11，使下基材板9无法滑移。

(5)在上基材板8粘接区域涂抹结构胶并做好修形。

(6)放置胶层长度控制的垫块12，控垫块制两个面紧靠下基材表面和下模板基材紧固压块侧面14。

(7)控制上基材板端面紧靠胶层长度控制的垫块12对应的表面14并保证基材板侧面紧靠上模板侧面两定位部18缓慢放置于上模板表面。

(8)装上模板基材紧固压块6并旋紧紧固螺钉7。

(9)刮掉上下基材8，9板挤出的多余结构胶。可用端面粘接长度控制的垫块,12方便、精准的刮掉端面多余的结构胶。

(10)待粘接胶层固化后取下样板进行后固化处理。

(11)后固化完成后切割标准宽度的拉剪性能测试试样。

综上所述，满足两种粘贴方式的制作不同粘接胶层厚度的结构胶拉剪试样粘接板或结构胶拉剪试样的粘接定位装置，能比较精准的保证上、下基材的平行度和上、下基材轴向中心线的重合度以及粘接胶层厚度与粘接区域长度和宽度。

本实用新型的所述技术方案具有如下优点:

1、能稳定的制作出上、下基材平行度好；上、下基材轴向中心线重合度高；精准控制胶层厚度、胶层厚度均匀的合格试样。

2、能通过更换垫块控制粘贴不同胶层厚度和不同材料基材或不同厚度基材的拉剪试样。

3、能方便直接粘贴满足相关国家或国际测试标准给定要求尺寸的试样。也可以通过调整工装制作特殊要求粘接厚度、粘接长度、粘接宽度的非标准试样。

4、上基材粘贴完成并完成基材固定后，可用端面粘接长度控制的垫块方便、较精准的刮掉端面多余的结构胶，试样胶层表截面质量有保证。

5、上模板的下基材端面抵压面能阻止结构胶进入非粘接区域，保证试样边缘结构胶的尺寸精度与质量。

6、能根据需要采用两种不同的粘贴制样方式。

7、所制的同种类试样之间差异小，测得的结果数据离散性小。

8、减少人为影响因素，提高试验的准确性。