专利名称：橡胶加工分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及橡胶特性的测试分析设备。特别涉及新配方橡胶 特性的测试分析设备。
背景技术：
橡胶的应用十分广泛。为了获得高性能的橡胶制品，对橡胶加工 过程中的特性变化和加工后的特性要进行测试分析，加以研究，以便 获得最佳的配方和加工参数。现有的主要测试分析设备有门尼机和流 变仪。门尼机主要测试应力松弛和焦烧测试。流变仪主要测试弹性、 粘性、粘弹比。流变仪包括有机架、上模总成和下模总成，在测试过 程中，试样置于上、下模之间，下模作剪切运动，所述剪切运动，是
指模具作小于360。的圆弧形摆动，摆动的弧度(角度)称振幅，每分 钟摆动的次数称频率，流变仪的不足之处其下模作剪切运动，是电 机通过偏心机构和连杆机构带动的，其振幅可通过调整偏心距来调 整，但调整比较麻烦，而且一旦调定后，在剪切运动过程中不能调整。 流变仪在每次的测试过程中都是恒振幅、恒频率、恒温度，这种测试 难以全面准确反应橡胶特性的变化。若要测试每个振幅、频率、温度 的橡胶硫化过程中特性的变化，则要进行多次测试，费时费工费物资， 效率低下。
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述不足之处而提供一种橡胶加工分析仪，采用脉冲信号控制的伺服马达带动下模作剪切运 动，在下模作剪切运动时，不仅可以恒振幅、频率、温度进行测试， 还可变振幅、频率、温度，来测试釆集橡胶特性变化的数据，这种测 试能全面准确地反映橡胶特性的变化，有利于找到橡胶的最佳配方和 加工参数，提高橡胶制品的质量和生产效率，降低成本。本仪器操作 简单快捷，测试高效精准。
本实用新型采用如下技术方案。
橡胶加工分析仪，包括有机架、上模总成和下模总成，下模总成 包括有下模和下模下部依次相挨的下模加热部件、下模隔热部件和下 模驱动部件，所述下模驱动部件包括伺服马达和伺服马达与下模间的 连接部件，所述连接部件包含有与伺服马达转子相连接的马达接头、 下模接头、下模底座，它们依次相连接，下模底座上连接有下模隔热 部件，下模连接在下模隔热部件上。
所述下模隔热部件包括下陶瓷隔热环和与之相连接的下陶瓷隔 热环底座，下模连接在下陶瓷隔热环上，下陶瓷隔热环底座与下模底 座连接。
所述下模加热部件包括下加热器和与之相连接的下加热器垫板， 下加热器位于下模的底部并与之有间隙，下加热器垫板座落在下陶瓷 隔热环内腔的环形凸台上。
下模总成包括有感温部件，它含有温度传感器和下温度保护器， 温度传感器从下模的底部插入下模的孔中，下模温度保护器插入下模 底部的中央孔中，位于加热器垫板底部并与之连接。下模总成包括有下冷却部件，它包含有连接在下模圈板上的下冷 却气管接头，下模圈板上有冷却气道，下模位于下模圈板的内腔中， 下模盖板盖住下模法兰与下模圈板连接，下模圈板与下模罩连接，下 模罩与机台连接。
下模总成包括有调整部件，它包含有连接在机台下部上的调整盘 吊座、调整盘和调整盘定位座，调整盘上端吊接在调整盘吊座上、下 端与调整盘定位座螺纹连接，伺服马达与调整盘定位座连接。
上模总成包括有上模和上模加热部件、上模隔热部件、上模冷却 部件、力量传感器和气缸接头，力量传感器的上端与气缸接头连接、 下端与力量传感器底座连接，所述上模隔热部件包含有上陶瓷隔热环 和与之相连接的上陶瓷隔热环底座，上陶瓷隔热环底座与力量传感器 底座连接，上模连接在上陶瓷隔热环上。
所述上模加热部件包含有上加热器，它位于上模底面并与之有间 隙，上加热器与上加热器底座相连接，上加热器底座与上陶瓷隔热环 连接，上温度保护器插入上模底面的中央孔而与上加热器底座连接。
上模冷却部件包含有连接在上模圈板上的上冷却气管接头，上模 圈板有冷却气道，上模位于上模圈板的内腔中，上模盖板盖住上模法 兰与上模圈板连接，上模圈板与上模罩连接，上模罩与上模座连接，
气缸接头为倒T形，其杆部穿过上模座的中央孔，其端头法兰与上模 座的内腔端面接触。
本实用新型橡胶加工分析仪，简称本仪器，与现有技术相比其优
点在于1、 本仪器的模具驱动机构结构简单，控制先进，调整精准。现 有的流变仪模具驱动是电机通过偏心机构和连杆机构实现的，这样的 结构较为复杂，在运动中不能改变剪切运动的振幅和频率，偏心机构 和连杆结构的运动有变向拐点，拐点就是运动死点，在死点有短暂的 运动停滞，这对橡胶特性测试是不利的，欠精准的，采用偏心机构， 虽可通过调整偏心距来调整模具剪切运动的振幅，但须停机调整，调 整比较麻烦，调整后还要校正，费工费时。本仪器采用脉冲信号控制 的伺服马达带动模具作剪切运动，伺服马达和模具间虽有中间连接部 件，但没有任何变向、变速机构，相当于是伺服马达直接带动模具作 剪切运动，因此在运动过程中可以由脉冲信号改变运动的振幅和频 率，更加接近于橡胶加工和使用的实际来测试橡胶特性的变化，这是 现有的流变仪所不能做到的。
2、 本仪器可以在模具带动试样运动的过程中，改变振幅、频率、 温度等三个参数来测试采集橡胶特性变化的数据，而且这种改变，可 以是阶跃式或定斜率式的，三个参数可以任意设定其中的一个到三个 为变量，从而获得矩阵测试结果，这样的测试是全新的，现有的橡胶 特性测试仪器无法实现。本仪器的测试较为全面、科学，更接近橡胶 加工和使用的实际，是橡胶特性研究的新型先进仪器。本仪器改变振 幅和频率，是用脉冲信号控制伺服马达来改变的，这种改变，操作方 便快捷，控制精确；改变温度是通过温控电路改变加热器的电流或电 压，这种改变也十分方便快捷精准。本仪器模具的振幅，即摆动角度 为0-90。，频率为0.01~2000转/分，温度40-230。C，在测试过程中，这样大幅度的变化参数是现有流变仪无法完成的。
3、 本仪器的加热部件加热器为电热片，加热快速均匀，而现有 的流变仪加热器为电阻丝绕阻器，加热不均匀，影响测试数据的精准 性。加热快速，有利于变温测试。
4、 本仪器的隔热部件，采用了隔热效果良好的复合陶瓷隔热环 及其底座，对热量进行了很好的控制。
5、 本仪器的感温部件，温度传感器感温棒从模具底部直接插入 模具的孔中，而现有的流变仪，感温棒从侧面插入模具，因而本仪器 更能快捷真实地反映实际温度。
6、 本仪器新增了冷却部件，上、下冷却气管接头连接在上、下 模圈板上，上、下模圈板上有气道直对模具，这样有利于快速降低模 具温度，实现变温测试。本仪器模具的升温和降温都较快，可达到每 秒钟1度。而现有的流变仪模具是在自然环境中冷却。
基于上述优点，本仪器特别适合于橡胶新配方后对它的特性进行 测试分析，因本仪器测试和数据采集速度快、精确、全面、科学，有 利于迅速找到橡胶配方和加工参数。本仪器还可用于橡胶生产过程的 监测和橡胶成品特性的测试。
图1为下模总成立体结构示意图； 图2为图1的A-A剖视图； 图3为上模总成立体结构示意图； 图4为图3的B-B剖视图；图5为下模总成上部立体结构示意图6为图5的俯视图7为图6的剖视图8为电热片的主视图。
具体实施方式
结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的说明。 橡胶加工分析仪，包括有机架、上模总成和下模总成，参看图1、
图2，下模总成包括有下模1和下模下部依次相挨的下模加热部件、 下模隔热部件和下模驱动部件，所述下模驱动部件包括伺服马达和伺 服马达与下模间的连接部件，所述连接部件包含有与伺服马达转子相 连接的马达接头18、下模接头9、下模底座8，它们依次相连接，下 模底座上连接有下模隔热部件，下模连接在下模隔热部件上。
参看图2，所述下模隔热部件包括隔热性能十分优良的下陶瓷隔 热环6和与之相连接的下陶瓷隔热环底座7，下模1连接在下陶瓷隔 热环上，下陶瓷隔热环底座与下模底座8连接。隔热部件的作用是使 热量散失少，下传少。
参看图2、图7、图8，所述下模加热部件包括下加热器3和与 之相连接的下加热器垫板4，下加热器为电热片位于下模的底部并与 之有间隙，下加热器垫板座落在下陶瓷隔热环6内腔的环形凸台上。
参看图2、图7，下模总成包括有感温部件，它含有温度传感器 2和下温度保护器5，温度传感器从下模1的底部插入下模的孔中。 下模温度保护器插入下模底部的中央孔中，位于加热器垫板4底部并与之连接，其作用为当模具温度超过预定值后，即通知电热片断电 不再加温。
参看图5、图6，下模总成包括有下冷却部件，它包含有连接在 下模圈板15上的下冷却气管接头14，下模圈板上有冷却气道151， 为了显示冷却气道151，图5、图6、图7上未画下模盖板。下模1 位于下模圈板的内腔中，下模盖板13盖住下模法兰与下模圈板连接， 下模圈板与下模罩16连接，下模罩与机台19连接。冷却部件的作用 是快速冷却模具。
参看图2、图l，下模总成包括有调整部件，它包含有连接在机 台下部上的调整盘吊座17、调整盘IO和调整盘定位座11，调整盘上 端吊接在调整盘吊座上、下端与调整盘定位座螺纹连接，伺服马达 12与调整盘定位座连接。调整部件的作用是便于装配和调整上、下 模的间隙。
参看图3、图4，上模总成包括有上模21和上模加热部件、上模 隔热部件、上模冷却部件、力量传感器30和气缸接头31，力量传感 器的上端与气缸接头连接、下端与力量传感器底座29连接，所述上 模隔热部件包含有上陶瓷隔热环28和与之相连接的上陶瓷隔热环底 座33，上陶瓷隔热环底座与力量传感器底座连接，上模连接在上陶 瓷隔热环上。
参看图4，所述上模加热部件包含有上加热器22，它为电热片， 位于上模底面并与之有间隙，上加热器与上加热器底座23相连接， 上加热器底座与上陶瓷隔热环连接，上温度保护器34插入上模底面的中央孔而与上加热器底座连接。
参看图3、图4，上模冷却部件包含有连接在上模圈板26上的上 冷却气管接头36，上模圈板有冷却气道，上模21位于上模圈板的内 腔中，上模盖板25盖住上模法兰与上模圈板连接，上模圈板与上模 罩27连接，上模罩与上模座32连接，气缸接头31为倒T形，其杆 部穿过上模座的中央孔，其端头法兰与上模座的内腔端面接触。气缸 接头的上端与气缸活塞杆连接。
简述橡胶加工分析仪的工作过程设定振幅、频率、温度参数后， 启动上、下加热器，待升到预定温度后，将橡胶试样置于下模上，汽 缸活塞带动上模下行压住试样，启动伺服马达带动下模作剪切运动，
温度传感器、力量传感器将信息传输到电脑，振幅和频率也存入电脑， 电脑按照预设的测试步骤进行温度、力量、频率、振幅控制来测试和 采集数据，进行综合分析。
权利要求1、一种橡胶加工分析仪，包括有机架、上模总成和下模总成，其特征在于下模总成包括有下模(1)和下模下部依次相挨的下模加热部件、下模隔热部件和下模驱动部件，所述下模驱动部件包括伺服马达和伺服马达与下模间的连接部件，所述连接部件包含有与伺服马达转子相连接的马达接头(18)、下模接头(9)、下模底座(8)，它们依次相连接，下模底座上连接有下模隔热部件，下模连接在下模隔热部件上。
2、 根据权利要求1所述的橡胶加工分析仪，其特征在于所述 下模隔热部件包括下陶瓷隔热环(6)和与之相连接的下陶瓷隔热环底座(7)，下模(1)连接在下陶瓷隔热环上，下陶瓷隔热环底座与 下模底座(8)连接。
3、 根据权利要求1所述的橡胶加工分析仪，其特征在于所述 下模加热部件包括下加热器(3)和与之相连接的下加热器垫板(4)， 下加热器位于下模的底部并与之有间隙，下加热器垫板座落在下陶瓷 隔热环(6)内腔的环形凸台上。
4、 根据权利要求1所述的橡胶加工分析仪，其特征在于下模总成包括有感温部件，它含有温度传感器(2)和下温度保护器(5)， 温度传感器从下模(1)的底部插入下模的孔中，下模温度保护器插 入下模底部的中央孔中，位于加热器垫板(4)底部并与之连接。
5、 根据权利要求1所述的橡胶加工分析仪，其特征在于下模总成包括有下冷却部件，它包含有连接在下模圈板(15)上的下冷却气管接头(14)，下模圈板上有冷却气道，下模(1)位于下模圈板的 内腔中，下模盖板(13)盖住下模法兰与下模圈板连接，下模圈板与 下模罩(16)连接，下模罩与机台(19)连接。
6、 根据权利要求1所述的橡胶加工分析仪，其特征在于下模 总成包括有调整部件，它包含有连接在机台下部上的调整盘吊座(17)、调整盘(10)和调整盘定位座(11)，调整盘上端吊接在调整 盘吊座上、下端与调整盘定位座螺纹连接，伺服马达(12)与调整盘 定位座连接。
7、 根据权利要求1所述的橡胶加工分析仪，其特征在于上模总成包括有上模(21)和上模加热部件、上模隔热部件、上模冷却部 件、力量传感器(30)和气缸接头(31)，力量传感器的上端与气缸 接头连接、下端与力量传感器底座(29)连接，所述上模隔热部件包 含有上陶瓷隔热环(28)和与之相连接的上陶瓷隔热环底座(33)， 上陶瓷隔热环底座与力量传感器底座连接，上模连接在上陶瓷隔热环 上。
8、 根据权利要求7所述的橡胶加工分析仪，其特征在于所述上模加热部件包含有上加热器(22)，它位于上模底面并与之有间隙， 上加热器与上加热器底座(23)相连接，上加热器底座与上陶瓷隔热 环连接，上温度保护器(34)插入上模底面的中央孔而与上加热器底 座连接。
9、 根据权利要求7所述的橡胶加工分析仪，其特征在于上模冷却部件包含有连接在上模圈板(26)上的上冷却气管接头(36)， 上模圈板有冷却气道，上模(21)位于上模圈板的内腔中，上模盖板 (25)盖住上模法兰与上模圈板连接，上模圈板与上模罩(27)连接， 上模罩与上模座(32)连接，气缸接头(31)为倒T形，其杆部穿过 上模座的中央孔，其端头法兰与上模座的内腔端面接触。
专利摘要本实用新型橡胶加工分析仪，涉及橡胶特性的测试分析设备。它包括有机架、上模总成和下模总成，下模总成包括有下模和下模下部依次相挨的下模加热部件、下模隔热部件和下模驱动部件，所述下模驱动部件包括伺服马达和伺服马达与下模间的连接部件，所述连接部件包含有与伺服马达转子相连接的马达接头、下模接头、下模底座，它们依次相连接，下模底座上连接有下模隔热部件，下模连接在下模隔热部件上。本实用新型的优点在于采用脉冲信号控制的伺服马达带动下模作剪切运动，可以在振幅、频率、温度恒定或变化的情况下来测试橡胶特性的变化，以利于找到橡胶的最佳配方和加工参数。本仪器操作简单快捷，测试高效精准。
文档编号G01N33/44GK201255739SQ20082005192
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者陈明志, 陈景长 申请人:高铁检测仪器(东莞)有限公司