專利名稱：粘扣連接件的多功能強力測試機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種產業用紡織品的力學測試儀器，具體指一種測試各種粘扣連接件之間嚙合力的強力機，尤其是針對產業用粘扣連接件或其他兩種組裝件之間的剝離、剪切、 拉脫等強力測試用儀器。
背景技術：
粘扣是一種連接件，可用在生產和生活中，而紡織服裝業中更是常用的附件。粘扣，如服裝業的鈕扣、拉鏈和拷紐一樣，可把服裝的兩片連在一起，又可方便拆卸分離。本發明探討的粘扣連接件是由兩片面嚙合的材料構成，其中一片由鉤狀物構成的嚙合面為鉤面，另一片由毛圈狀物所構成的嚙合面為毛面，經加壓嚙合連接一起。這種形式的粘扣最早是由瑞士人VELCRO發明的，故又稱VELCRO或魔術貼，現常用在汽車用地毯中，如汽車地毯和腳踏墊的結合。把粘扣鉤面一片的背面(光面)和汽車地毯固定，而把粘扣毛面一片的背面(光面)和腳踏墊的背面固定，并把腳踏墊鋪在汽車地毯上，使粘扣的兩面嚙合連接一起。因為腳踏墊經常會被人在上面腳踏走動，所以其粘扣的嚙合應具有一定強度，同時，腳踏墊使用后會受污而需洗滌，另外，粘扣嚙合是易手工分離的，所以要求其具有較長的使用壽命。因此，世界各汽車制造企業對使用的粘扣有各種強力和使用壽命的要求，并制定了相應的標準和測試方法。
目前，我國對粘扣的強力測試及其儀器還屬于空白點，國內現有的強力測試機，如紡織業中使用的各種型號的強力機，都不符合要求。發明內容
為了克服現有強力測試機無法滿足粘扣連接件間的嚙合力的強力測試要求，本發明提供了一種粘扣連接件的多功能強力測試機。該粘扣連接件的多功能強力測試機可測試汽車內飾件所用粘扣連接件間和汽車內飾用的兩組裝件間的剝離、剪切、拉脫等強力，解決了我國無粘扣連接件的專用強力測試機的難點。
本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是一種粘扣連接件的多功能強力測試機，粘扣連接件的多功能強力測試機包括一個左右連接型的底座，并在此右底座上連接垂直拉脫強力測試裝置，在此左底座上連接水平強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置；所述垂直拉脫強力測試裝置、水平剪切強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置分別由各自的直線型升降缸及其連接部件和夾具組成。
所述垂直拉脫強力測試裝置的直線型升降缸采用垂直拉脫伺服直線缸，其連接部件和夾具包括第三接口轉換軸、第三力傳感器、第三螺釘和彈墊、U型垂直拉脫夾具、第三螺釘和平墊、試樣B定位板和試樣B夾緊板；所述垂直拉脫伺服直線缸是連接在右底座平板上，應使垂直拉脫伺服直線缸的中心軸線和底座水平面保持平行，垂直拉脫伺服直線缸的升降桿頭端通過第三接口轉換軸和第三力傳感器一端連接，第三力傳感器另一端經第三螺釘和彈墊與U型垂直拉脫夾具左側面連接成一體，而試樣B定位板和試樣B夾緊板是通過第三螺釘和平墊連接成一體，并連接在U型垂直拉脫夾具右側面外的右底座固定件上。所述垂直拉脫強力測試裝置的垂直拉脫伺服直線缸的額定出力為1. 3KN，其有效動程為150mm ;所用與垂直拉脫伺服直線缸相匹配的第三力傳感器的有效值為O lOOKg。所述水平剪切強力測試裝置的直線型升降缸采用水平剪切伺服直線缸，其連接部件和夾具包括第一接口轉換軸、第一力傳感器、第一螺釘和彈墊、雙板型水平剪切夾具、第一螺釘和平墊、試樣A固定板和壓板；
所述水平剪切伺服直線缸是連接在左底座平板上，使水平剪切伺服直線缸的中心軸線和底座水平面保持平行，伺服直線缸的升降桿頭端通過第一接口轉換軸和第一力傳感器一端連接，第一力傳感器另一端經第一螺釘和彈墊與雙板型水平剪切夾具連接成一體，壓板固定于左底座平板上，壓板固定在試樣A固定板上。所述水平剪切強力測試裝置的水平剪切伺服直線缸的額定出力為1·3ΚΝ，其有效動程為150mm ;所用的與水平剪切伺服直線缸相匹配的第一力傳感器的有效值為O IOOKg0所述75°剝離強力測試裝置的直線型升降缸采用氣動加壓式氣缸，其連接部件和夾具包括第二接口轉換軸、第二力傳感器、第二螺釘和彈墊、氣缸防轉擋板和75°剝離試驗夾具；
所述氣動加壓式氣缸是連接在左底座平板的偏左側的固定支撐架上，兩者保持互相平行，且固定支撐架和左底座平板的夾角α為75°，氣動加壓式氣缸的升降桿頭端通過第二接口轉換軸和第二力傳感器一端連接，第二力傳感器另一端經第二螺釘和彈墊與75°剝離 試驗夾具一端連接成一體，75°剝離試驗夾具的另一端為鉗形夾口，并在此75°剝離試驗夾具左外側底座上連接一氣缸防轉擋板。所述75°剝離強力測試裝置的氣動加壓式氣缸的有效動程為100mm，供氣壓力為O. 5 O. 8MPa ;所述氣動加壓式氣缸所匹配的第二力傳感器的有效值為O 20Kg。在左底座的水平強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置中還包括一共用的試樣加載部件，它是由滾輪、滾輪氣缸、滾輪導軌和門式支撐架構成；
在連接左底座兩邊的門式支撐架上連接一滾輪氣缸，該滾輪氣缸為氣動加壓式氣缸，滾輪氣缸升降桿的頭端和滾輪的手柄連接，滾輪起始點位于兩直角三角形滾輪導軌的斜邊最高處，兩三角形滾輪導軌的一直角邊和左底座面的前后二側固定。所述滾輪氣缸的有效動程為175_，供氣壓力為O. 5 O. 8MPa ;所述滾輪的重量為85N,該滾輪為圓柱形,其直徑為65mm。本發明所述的粘扣連接件的多功能強力測試機是通過電腦軟件控制伺服直線缸和氣動加壓式氣缸運動，用于測試并記錄不同粘扣連接件間的剝離強度、水平剪切強度、水平壓拉強度和水平剪切疲勞強度，可將測試結果統計后輸出。本發明填補了我國無專用粘扣連接件的多功能強力測試機的空白。
圖1是本發明的一種粘扣連接件的多功能強力測試機的示意圖。
圖2是本發明的一種粘扣連接件的多功能強力測試機右半部的結構示意圖。圖3是本發明的一種粘扣連接件的多功能強力測試機左半部的結構示意圖。附圖標記
I為水平剪切伺服直線缸，2為第一接口轉換軸，3為第一力傳感器，4為第一螺釘和彈墊，5為雙板型水平剪切夾具，6為第一螺釘和平墊，7為試樣A固定板，8為試樣B，9為試樣A，10為壓板，11為75°剝離試驗夾具，12為氣缸防轉擋板，13為第二螺釘和彈墊，14為第二力傳感器，15為第二接口轉換軸，16為氣動加壓式氣缸，17為滾輪，18為滾輪氣缸，19為垂直拉脫伺服直線缸，20為第三接口轉換軸，21為第三力傳感器，22為第三螺釘和彈墊，23為U型垂直拉脫夾具，24為試樣A，25為第三螺釘和平墊，26為試樣B定位板，27為試樣B，28為試樣B夾緊板，29為電氣控制面板，30為固定座，31為固定支撐架，32為門式支撐架，33為滾輪導軌，34為左底座平板，35為右底座平板，36為試驗平面板。
具體實施例方式以下是根據本發明并結合
的實施例，這是一種粘扣連接件的多功能強力測試機。但是，本發明不限于所述的實施例，本領域技術人員可以在本發明的構思和權利要求限定保護范圍內進行各種改型。請見圖1-圖3所示，這是一種粘扣連接件的多功能強力測試機，用來測定粘扣連接件或其他兩種組裝件之間嚙合力的各種強力，包括剝離、剪切、拉脫等強力。圖1是粘扣連接件的多功能特種強力測試機的示意圖，它有一個左右連接型的底座，并在此右底座上連接垂直拉脫強力測試裝置，在此左底座上連接水平剪切強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置。這些垂直拉脫強力測試裝置、水平剪切強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置分別由各自的直線型升降缸及其連接部件和夾具組成。所述各自的直線型升降缸是由電氣控制面板29上的按鈕或電腦軟件實現操作、記錄與處理數據。圖2是強力測試機的右半部的結構示意圖。在右底座上固定連接的是垂直拉脫強力測試裝置，它是由直線型升降缸及其連接部件和夾具組成。該直線型升降缸采用垂直拉脫伺服直線缸19，所用的連接部件和夾具包括第三接口轉換軸20、第三力傳感器21、第三螺釘和彈墊22、U型垂直拉脫夾具23、第三螺釘和平墊25、試樣B定位板26和試樣B夾緊板28。垂直拉脫伺服直線缸19是連接在右底座平板35的固定支撐架上，應使垂直拉脫伺服直線缸19的中心軸線和底座水平面保持平行，垂直拉脫伺服直線缸19的升降桿頭端通過第三接口轉換軸20和第三力傳感器21 —端連接，第三力傳感器21另一端經第三螺釘和彈墊22與U型垂直拉脫夾具23左側面連接成一體，而試樣B定位板26和試樣B夾緊板28是通過第三螺釘和平墊25連接成一體，并連接在U型垂直拉脫夾具23右側面外的右底座固定件上。所述的垂直強力測試裝置的垂直拉脫伺服直線缸19的額定出力為1. 3KN，其有效動程為150mm。所用的與垂直拉脫伺服直線缸19相匹配的第三力傳感器21的有效值為O lOOKg。圖3是強力測試機的左半部的結構示意圖。在左底座上固定連接的是水平剪切強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置，兩者都是由直線型升降缸及其連接部件和夾具組成。其中水平剪切強力測試裝置的直線型升降缸采用水平剪切伺服直線缸1，其連接部件和夾具包括第一接口轉換軸2、第一力傳感器3、第一螺釘和彈墊4、雙板型水平剪切夾具5、第一螺釘和平墊6、試樣A固定板7和壓板10。水平剪切伺服直線缸I是連接在左底座平板34上，應使水平剪切伺服直線缸I的中心軸線和底座水平面保持平行，伺服直線缸I的升降桿頭端通過第一接口轉換軸2和第一力傳感器3 —端連接,第一力傳感器3另一端經第一螺釘和彈墊4與雙板型水平剪切夾具5連接成一體，壓板10固定于左底座平板34上，壓板10固定在試樣A固定板7上。所述的水平剪切強力測試裝置的水平剪切伺服直線缸I的額定出力為1. 3KN，其有效動程為150_。所用的與水平剪切伺服直線缸I相匹配的第一力傳感器3的有效值為O lOOKg。其中75°剝離強力測試裝置的直線型升降缸采用氣動加壓式氣缸16，其連接部件和夾具包括第二接口轉換軸15、第二力傳感器14、第二螺釘和彈墊13、氣缸防轉擋板12和75°剝離試驗夾具11。氣動加壓式氣缸16是連接在左底座平板34的偏左側的固定支撐架31上，兩者保持互相平行，且固定支撐架31和左底座平板34的夾角α為75°，氣動加壓式氣缸16的升降桿頭端通過第二接口轉換軸15和第二力傳感器14 一端連接，第二力傳感器14另一端經第二螺釘和彈墊13與75°剝離試驗夾具11 一端連接成一體，75°剝離 試驗夾具11的另一端為鉗形夾口，并在此75°剝離試驗夾具11左外側底座上連接一氣缸防轉擋板12。所述75°剝離強力測試裝置的氣動加壓式氣缸16的有效動程為100mm，供氣壓力為O. 5 O. 8MPa。所用的與氣動加壓式氣缸16所匹配的第二力傳感器14的有效值為O 20Kg。在左底座的水平強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置中還包括有一共用的試樣加載部件，它是由滾輪17、滾輪氣缸18滾輪導軌33和門式支撐架32構成。在連接左底座兩邊的門式支撐架32上連接一滾輪氣缸18，該滾輪氣缸18為氣動加壓式氣缸，滾輪氣缸18升降桿的頭端和滾輪17的手柄連接，滾輪起始點位于兩直角三角形滾輪導軌33的斜邊最高處，兩三角形滾輪導軌33的一直角邊和左底座面的前后二側固定。所述滾輪氣缸18的有效動程為175mm，供氣壓力為O. 5 O. 8MPa。所述滾輪17的重量為85N，滾輪為圓柱形，其直徑為65mm。本發明的粘扣連接件的多功能強力測試機按測試要求可作如下試驗
一、粘扣連接件間的拉脫的疲勞試驗
測試樣品要根據測試標準要求，粘扣鉤面一片是固定在標準塑料圓片上，再固定在地毯上，為試樣A ;粘扣毛面一片剪裁成標準圓片，并固定在腳踏墊上，為試樣B。把試樣B通過螺釘和第三平墊25固定在右底座垂直強力測試裝置的試樣B定位板26和試樣B夾緊板28間，粘扣毛面應位于正中心，并面向U型垂直拉脫夾具23的右側面。把試樣A固定在U型垂直拉脫夾具23的右側面上，粘扣鉤面應面向粘扣毛面。驅動垂直拉脫伺服直線缸19，使其緩慢前行，當粘扣鉤面和毛面嚙合，并受力于100N時停止。驅動垂直拉脫伺服直線缸19，使其緩慢縮進，直至粘扣鉤面和毛面完全分離，記錄的數值為粘扣連接件間的拉脫強力。根據測試標準要求，可以重復數百次，如400次，計算完成整套試驗。二、粘扣連接件間的剪切力試驗
測試樣品要根據測試標準要求，取樣粘扣鉤面一片是固定在標準塑料圓片上，為試樣A ;粘扣毛面一片剪裁成標準圓片，并固定在汽車腳踏墊上，為試樣B。用左底座上連接的水平強力測試裝置的壓板10固定住試樣A9平躺于其的固定板7 ;用雙板型水平剪切夾具5夾住試樣B8的一頭，同時水平剪切驅動伺服直線缸I使粘扣毛面和鉤面位置重合時停止。驅動滾輪氣缸18，使滾輪17在重合的粘扣上重復滾壓二次，收起滾輪17。驅動水平剪切伺服直線缸1，直至粘扣鉤面和毛面完全分離，記錄數值為粘扣連接件間的剪切力，完成試驗。
三、粘扣連接件間的75°剝離試驗測試樣品和方法與上述第2點相同，先按“粘扣連接件間的剪切力試驗”中所述要求實施完成測試樣品要根據測試標準要求，取樣粘扣鉤面一片是固定在標準塑料圓片上，為試樣A ;粘扣毛面一片剪裁成標準圓片，并固定在汽車腳踏墊上，為試樣B。用左底座上連接的水平強力測試裝置的壓板10固定住試樣A9平躺于其的固定板7 ;用雙板型水平剪切夾具5 夾住試樣B8的一頭，同時水平剪切驅動伺服直線缸I使粘扣毛面和鉤面位置重合時停止。 驅動滾輪氣缸18，使滾輪17在重合的粘扣上重復滾壓二次，收起滾輪17。
然后驅動左底座上連接的75°強力測試裝置的氣動加壓式氣缸16，使其75°剝離試驗夾具11頭端的鉗形夾口與試樣B于同一水平上,把試樣B的另一頭塞進75°剝離試驗夾具11頭端的鉗形夾口里。再驅動氣動加壓式氣缸16縮進運動，使粘扣嚙合的鉤面和毛面分離，記錄數值為粘扣連接件間的剝離力，完成試驗。
四、地毯與腳踏墊間的剪切力試驗測試樣品要根據測試標準要求，取好試樣，即未裝有試樣A的固定件如地毯與未裝有試樣B的固定件如腳踏墊之間的剪切力試驗。
用左底座上連接水平強力測試裝置的壓板10固定住地毯的一頭，使其面層朝上， 平躺在試驗平面板36上；把腳踏墊的一頭用雙板型水平剪切試驗夾具5夾住，使其面層朝上，同時水平剪切驅動伺服直線缸I使其緩慢前行，直至地毯與腳踏墊位置重合時停止，按照標準要求在兩者上面施加一定的負載，再次水平剪切驅動伺服直線缸1，使其緩慢縮進， 直至腳踏墊與地毯兩者完全分離，記錄數據為腳踏墊與地毯兩者間在一定負載下的剪切力，完成試驗。
權利要求
1.一種粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于粘扣連接件的多功能強力測試機包括一個左右連接型的底座，并在此右底座上連接垂直拉脫強力測試裝置，在此左底座上連接水平強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置；所述垂直拉脫強力測試裝置、水平剪切強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置分別由各自的直線型升降缸及其連接部件和夾具組成。
2.根據權利要求I所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述垂直拉脫強力測試裝置的直線型升降缸采用垂直拉脫伺服直線缸(19)，其連接部件和夾具包括第三接口轉換軸(20)、第三力傳感器(21)、第三螺釘和彈墊(22)、U型垂直拉脫夾具(23)、第三螺釘和平墊(25)、試樣B定位板(26)和試樣B夾緊板(28)；所述垂直拉脫伺服直線缸(19)是連接在右底座平板(35)上，使垂直拉脫伺服直線缸 (19)的中心軸線和底座水平面保持平行，垂直拉脫伺服直線缸(19)的升降桿頭端通過第三接口轉換軸(20)和第三力傳感器(21)—端連接，第三力傳感器(21)另一端經第三螺釘和彈墊(22)與U型垂直拉脫夾具(23)左側面連接成一體，而試樣B定位板(26)和試樣B夾緊板(28)是通過第三螺釘和平墊(25)連接成一體，并連接在U型垂直拉脫夾具(23)右側面外的右底座固定件上。
3.根據權利要求2所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述垂直拉脫強力測試裝置的垂直拉脫伺服直線缸(19)的額定出力為I. 3KN，其有效動程為150mm ;所用與垂直拉脫伺服直線缸(19)相匹配的第三力傳感器(21)的有效值為O lOOKg。
4.根據權利要求I所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述水平剪切強力測試裝置的直線型升降缸采用水平剪切伺服直線缸(1)，其連接部件和夾具包括第一接口轉換軸(2)、第一力傳感器(3)、第一螺釘和彈墊(4)、雙板型水平剪切夾具(5)、第一螺釘和平墊(6)、試樣A固定板(7)和壓板(10)；所述水平剪切伺服直線缸(I)是連接在左底座平板(34)上，使水平剪切伺服直線缸(1)的中心軸線和底座水平面保持平行，伺服直線缸(I)的升降桿頭端通過第一接口轉換軸(2)和第一力傳感器(3)—端連接，第一力傳感器(3)另一端經第一螺釘和彈墊(4)與雙板型水平剪切夾具(5)連接成一體，壓板(10)固定于左底座平板(34)上，壓板(10)固定在試樣A固定板(7)上。
5.根據權利要求4所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述水平剪切強力測試裝置的水平剪切伺服直線缸(I)的額定出力為I. 3KN，其有效動程為150mm ;所用的與水平剪切伺服直線缸(I)相匹配的第一力傳感器(3)的有效值為O lOOKg。
6.根據權利要求I所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述75°剝離強力測試裝置的直線型升降缸采用氣動加壓式氣缸(16)，其連接部件和夾具包括第二接口轉換軸(15)、第二力傳感器(14)、第二螺釘和彈墊(13)、氣缸防轉擋板(12)和75°剝離試驗夾具(11);所述氣動加壓式氣缸(16)是連接在左底座平板(34)的偏左側的固定支撐架(31)上， 兩者保持互相平行，且固定支撐架(31)和左底座平板(34)的夾角α為75°，氣動加壓式氣缸(16)的升降桿頭端通過第二接口轉換軸(15)和第二力傳感器(14) 一端連接，第二力傳感器(14)另一端經第二螺釘和彈墊(13)與75°剝離試驗夾具(11) 一端連接成一體，75° 剝離試驗夾具(11)的另一端為鉗形夾口，并在此75 °剝離試驗夾具(11)左外側底座上連接一氣缸防轉擋板(12)。
7.根據權利要求6所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述75°剝離強力測試裝置的氣動加壓式氣缸(16)的有效動程為100mm，供氣壓力為O. 5 O. 8MPa ;所述氣動加壓式氣缸(16)所匹配的第二力傳感器(14)的有效值為O 20Kg。
8.根據權利要求I所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于在左底座的水平強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置中還包括一共用的試樣加載部件，它是由滾輪(17)、滾輪氣缸(18)、滾輪導軌(33)和門式支撐架(32)構成；在連接左底座兩邊的門式支撐架(32)上連接一滾輪氣缸(18)，該滾輪氣缸(18)為氣動加壓式氣缸，滾輪氣缸(18)升降桿的頭端和滾輪(17)的手柄連接，滾輪起始點位于兩直角三角形滾輪導軌(33)的斜邊最高處，兩三角形滾輪導軌(33)的一直角邊和左底座面的前后二側固定。
9.根據權利要求8所述粘扣連接件的多功能強力測試機，其特征在于所述滾輪氣缸(18)的有效動程為175mm，供氣壓力為O.5 O. 8MPa ;所述滾輪(17)的重量為85N，該滾輪為圓柱形，其直徑為65mm。
全文摘要
本發明涉及一種粘扣連接件的多功能強力測試機，它包括一個左右連接型的底座，并在此右底座上連接垂直拉脫強力測試裝置，在此左底座上連接水平強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置。所述垂直拉脫強力測試裝置、水平剪切強力測試裝置和75°剝離強力測試裝置分別由各自的直線型升降缸及其連接部件和夾具組成。該粘扣連接件的多功能強力測試機可測試汽車內飾件所用粘扣連接件間和汽車內飾用的兩組裝件間的剝離、剪切、拉脫等強力。
文檔編號G01N3/00GK102980799SQ20121058362
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者萬玉峰, 徐東新, 陸葉, 劉超, 龔杜弟, 姚明華 申請人:上海汽車地毯總廠有限公司