[發(fā)明專利]一種涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品的快速制樣裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110384997.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113125223A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧龍輝;曹學(xué)強(qiáng);蔣佳寧;董淑娟;劉俐;袁潔燕;盧祥榮;胡慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕;樂(lè)綜勝

本發(fā)明公開(kāi)了一種涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品的快速制樣裝置及方法，包括基座、擋板和彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)，基座上設(shè)有定位凹槽，擋板和彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)沿定位凹槽長(zhǎng)度方向依次間隔布置，工作時(shí)基體塊和加載塊依次布置于擋板和彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)之間的定位凹槽內(nèi)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在保證制樣成品精度的前提下提高制樣速度，提高了制樣成品的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂層材料及噴涂工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品的快速制樣裝置及方法。

背景技術(shù)

在表面工程應(yīng)用中，涂層被廣泛采用以達(dá)到防護(hù)基體材料的目的。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中的涂層/基體材料，其服役壽命很大程度上取決于涂層的壽命，而涂層最典型的失效模式是剝落，因此涂層/基體材料的界面結(jié)合強(qiáng)度對(duì)其整體的服役壽命有很大影響?；谕繉咏Y(jié)合強(qiáng)度在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，對(duì)其進(jìn)行表征和評(píng)價(jià)就顯得十分必要。

根據(jù)熱噴涂-抗拉結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)(GBT 8642-2002)，其試樣形狀為Φ25mm或Φ40mm的圓柱。制樣過(guò)程中，要避免產(chǎn)生任何彎曲載荷，涂層表面于試樣軸垂直，試樣的基體塊和加載塊要同軸。

熱噴涂-抗拉結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)了制樣的粘接程序以及粘接后試樣如何放置直至粘接劑完全固化的整個(gè)過(guò)程，都要遵從粘接劑生產(chǎn)廠家所規(guī)定的使用規(guī)范。以常用的粘接劑E-7膠為例，其對(duì)鋁、銅、鋼、陶瓷、玻璃等材料都有良好的粘接力，廣泛應(yīng)用于涂層的拉伸結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試中，其最佳固化條件：接觸壓力0.05MPa，100℃下3小時(shí)固化。

目前常用的涂層結(jié)合強(qiáng)度試樣的制備方法是在Φ25mm不銹鋼圓柱一個(gè)端面上噴上涂層，然后將涂層與另一個(gè)Φ25mm不銹鋼圓柱端面通過(guò)E-7膠粘接在一起。但制樣過(guò)程中，試樣長(zhǎng)度不完全一致、試樣的基體塊和加載塊要求同軸、E-7膠固化時(shí)的接觸壓力要達(dá)到0.05Mpa這三個(gè)因素影響了制樣精度和速度，目前已知的制樣方法在精度和速度上各有取舍、妥協(xié)，很難在保證精度的前提下提高速度，也沒(méi)法實(shí)現(xiàn)快速制樣的同時(shí)保證制樣成品的一致性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品的快速制樣裝置及方法，實(shí)現(xiàn)了在保證制樣成品精度的前提下提高制樣速度，解決制樣的精度問(wèn)題，提高了制樣成品的一致性。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品的快速制樣裝置，包括基座、擋板和彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)，基座上設(shè)有定位凹槽，擋板和彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)沿定位凹槽長(zhǎng)度方向依次間隔布置，工作時(shí)基體塊和加載塊依次布置于擋板和彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)之間的定位凹槽內(nèi)；彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)對(duì)加載塊施加一定的軸向壓力，使加載塊壓緊基體塊于擋板上。

按照上述技術(shù)方案，彈簧套筒加壓機(jī)構(gòu)包括彈簧套筒、凸輪桿和加壓頂桿，彈簧套筒、加壓頂桿和凸輪桿依次沿定位凹槽長(zhǎng)度方向布置，彈簧套筒布置于擋板和凸輪桿之間，加壓頂桿的一端與彈簧套筒連接，凸輪桿布置于加壓頂桿的另一端外側(cè)，凸輪桿通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸支座與基座連接，凸輪桿繞旋轉(zhuǎn)軸支座轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪桿上的凸輪端帶動(dòng)加壓頂桿沿定位凹槽軸向擠壓彈簧套筒，彈簧套筒沿軸向壓緊加載塊及基體塊。

按照上述技術(shù)方案，彈簧套筒包括外套筒和伸縮套，伸縮套與外套筒一端套接，加壓頂桿與外套筒的另一端套接，加壓頂桿與伸縮套之間設(shè)有彈簧。

按照上述技術(shù)方案，凸輪通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸支座鉸接，凸輪繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪的旋轉(zhuǎn)軸心和基體塊及加載塊的軸心垂直相交。

按照上述技術(shù)方案，擋板通過(guò)緊固螺絲與基座連接，定位凹槽上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有長(zhǎng)孔，緊固螺絲設(shè)置于長(zhǎng)孔內(nèi)；緊固螺絲未鎖緊情況下?lián)醢蹇裳亻L(zhǎng)孔來(lái)回移動(dòng)，螺絲鎖緊情況下?lián)醢逶诨系奈恢霉潭ā?/p>

按照上述技術(shù)方案，定位凹槽為V型凹槽；即基座為V型槽基座。

按照上述技術(shù)方案，V型槽夾角為90°，V型槽一端中心開(kāi)長(zhǎng)孔。