全文摘要
本实用新型提供了一种控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，上模具和下模具利用垂直连接孔相互连接，下模具上设有用以放置压缩样块的容置凹槽和用以放置厚度控制垫片的厚度控制凹槽，以控制压缩样块与加强片粘接的总厚度，使压缩样块整体厚度均匀一致。下模具宽度方向的外端面上通过水平连接孔连接有对齐板状件，以约束压缩样块的外端面，下模具长度方向的外端面上通过水平连接孔连接有L型板状件和一字型板状件，利用一字型板状件约束位于压缩样块同一端的上下两加强片。本实用新型的用以控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，具有控制厚度均匀、尺寸精确、一次成型、便于清理测试区域多余结构胶等优点。
主设计要求
1.一种控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具和两个相同规格尺寸的下模具，其特征在于：所述上模具、下模具整体均呈长度大于宽度的矩形板状体，且所述上模具的下板面整体为一平面，所述下模具的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽，所述容置凹槽的宽度与所述下模具的宽度相同，所述容置凹槽仅在所述下模具的长度方向上具有左右两侧壁，所述容置凹槽在所述下模具的宽度方向上没有侧壁，所述容置凹槽的深度小于样块总体厚度，所述样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，所述容置凹槽的长度与所述加强片的长度相同，所述容置凹槽左右两侧的所述下模具的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽，所述厚度控制凹槽用以放置厚度控制垫片，所述厚度控制凹槽与所述容置凹槽等深，所述厚度控制垫片的厚度大于所述样块总体厚度，所述厚度控制凹槽左右两侧的上板面上设有垂直连接孔，所述上模具的对应位置处也设有垂直连接孔，两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片后，两个所述上模具分别对应一下模具通过对应开设的垂直连接孔以及设置在垂直连接孔中的垂直连接件在垂直于板面方向上相互连接。
设计方案
1.一种控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具和两个相同规格尺寸的下模具，其特征在于：
所述上模具、下模具整体均呈长度大于宽度的矩形板状体，且所述上模具的下板面整体为一平面，所述下模具的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽，
所述容置凹槽的宽度与所述下模具的宽度相同，所述容置凹槽仅在所述下模具的长度方向上具有左右两侧壁，所述容置凹槽在所述下模具的宽度方向上没有侧壁，所述容置凹槽的深度小于样块总体厚度，所述样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，所述容置凹槽的长度与所述加强片的长度相同，
所述容置凹槽左右两侧的所述下模具的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽，所述厚度控制凹槽用以放置厚度控制垫片，所述厚度控制凹槽与所述容置凹槽等深，所述厚度控制垫片的厚度大于所述样块总体厚度，
所述厚度控制凹槽左右两侧的上板面上设有垂直连接孔，所述上模具的对应位置处也设有垂直连接孔，
两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片后，两个所述上模具分别对应一下模具通过对应开设的垂直连接孔以及设置在垂直连接孔中的垂直连接件在垂直于板面方向上相互连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述厚度控制凹槽对称设置在所述下模具的上板面的长度方向的两端。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述下模具的宽度方向的外侧端面的左右两端分别对称设置一第一水平连接孔，每一所述第一水平连接孔均通过一水平连接件分别连接一带有连接孔的对齐板状件，所述对齐板状件通过其板面约束带有加强片的压缩样块的长度方向的外端面，防止上下两加强片向外侧滑移，保证压缩样块与其加强片的端部对齐。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述对齐板状件上的连接孔为腰型孔，所述对齐板状件通过腰型孔调节其自身的连接位置，以适应不同尺寸的压缩样块。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述对齐板状件与所述下模具的外侧端面之间设置有调整垫片，以适应不同尺寸的压缩样块。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，每一所述下模具的长度方向的两端面上分别设置一第二水平连接孔，每一所述第二水平连接孔均通过一水平连接件分别连接一L型板状件，所述L型板状件包括垂直连接的第一板件和第二板件，且所述第一板件和第二板件上均设置有连接孔，所述L型板状件通过其第一板件上的连接孔与所述第二水平连接孔连接，所述第二板件的连接孔上配合设置一带有连接孔的一字型板状件，所述一字型板状件的板面平行于所述下模具的宽度方向的内侧端面，所述一字型板状件通过其板面约束位于压缩样块同一端的上下两加强片的内端面，从而防止上下两加强片在板面上向内侧滑移。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述一字型板状件上的连接孔为腰型孔，所述一字型板状件通过腰型孔调节其自身的连接位置，以适应不同尺寸的加强片。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述一字型板状件与所述下模具的内侧端面之间设置有调整垫片，以适应不同尺寸的加强片。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，两所述下模具在宽度方向上通过相邻的两所述L型板状件以及夹持在两所述L型板状件之间的两一字型板状件进行连接固定。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述上模具、下模具、对齐板状件、L型板状件、一字型板状件、厚度控制垫片均由太空钢材料制备。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及玻璃纤维增强复合材料技术领域，具体是一种控制增强复合材料，尤其是玻璃纤维增强复合材料压缩样块厚度的装置。
背景技术
检测玻璃纤维增强复合材料压缩性能时，压缩样块整体厚度均匀性与一致性直接影响检测数据的准确性及检测结果评价。目前，主要手工制备压缩样块，通过划线对齐的方法，将四块加强片粘接在压缩样块正反两面，并确保正面与正面两端的加强片以及反面与反面两端的加强片距离，再通过F型夹具或其它夹具固定压缩样块与加强片，固化完成后进行测试。采用传统方法制作的玻璃纤维增强复合材料压缩样块主要缺点在于：⑴手工操作要求比较高，加强片在压缩样块板面上的位置容易偏离，很难对称；⑵使用F型夹具或其它夹具加持样块，容易形成应力集中，导致加持区域与非加持区域厚度不一致；⑶样块总体厚度难以保证均匀性、一致性；⑷正面与正面两端的加强片及反面与反面两端的加强片距离不一致，影响应变片的粘接。
实用新型内容
为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本实用新型旨在提供一种用于控制增强复合材料，尤其是玻璃纤维增强复合材料压缩样块厚度的装置，具有控制厚度均匀、尺寸精确、一次成型、有效防止加强片在压缩样块板面上发生移位、便于清理测试区域多余结构胶等优点。
为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：
一种控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具和两个相同规格尺寸的下模具，其特征在于：
所述上模具、下模具整体均呈长度大于宽度的矩形板状体，且所述上模具的下板面整体为一平面，所述下模具的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽，
所述容置凹槽的宽度与所述下模具的宽度相同，所述容置凹槽仅在所述下模具的长度方向上具有左右两侧壁，所述容置凹槽在所述下模具的宽度方向上没有侧壁，所述容置凹槽的深度小于样块总体厚度，所述样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，所述容置凹槽的长度与所述加强片的长度相同，
所述下模具的位于所述容置凹槽左右两侧的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽，所述厚度控制凹槽用以放置厚度控制垫片，所述厚度控制凹槽与所述容置凹槽等深，所述厚度控制垫片的厚度大于所述厚样块总体厚度，所述厚度控制凹槽左右两侧的上板面上设有垂直连接孔，所述上模具的对应位置处也设有垂直连接孔，
两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片后，两个所述上模具分别对应一下模具通过对应开设的垂直连接孔以及设置在垂直连接孔中的垂直连接件在垂直于板面方向上相互连接。
本实用新型的控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，通过在容置凹槽的左右两侧分别开设厚度控制凹槽，当上模具与下模具相互连接时，通过在厚度控制凹槽中设置的厚度控制垫片，对待测的增强复合材料压缩样块的厚度有效进行了控制，保证了各结构胶粘结区域的厚度均匀性。
优选地，所述加强片的材质与压缩样块的材质相同。
进一步地，所述压缩样块与加强片的材质均为玻璃纤维增强复合材料。
优选地，所述厚度控制凹槽对称设置在所述下模具的上板面的长度方向的两端。这样的设置方式，有利于对加强片均匀施压压力，进一步提升了各结构胶粘结区域的厚度均匀性。
优选地，所述厚度控制垫片为金属垫片，所述金属垫片的厚度略大于样块总体厚度，优选略大于尺寸为(0～0.5)mm。
进一步地，每一所述下模具的宽度方向的外侧端面的左右两端分别对称设置一第一水平连接孔，每一所述第一水平连接孔均通过一水平连接件分别连接一带有连接孔的对齐板状件，所述对齐板状件通过其板面约束带有加强片的压缩样块的宽度方向的外端面，防止上下两加强片向外侧滑移，保证压缩样块与其加强片的端部对齐。
优选地，所述对齐板状件上的连接孔为腰型孔，所述对齐板状件通过腰型孔调节其自身的连接位置，以适应不同尺寸的压缩样块。
优选地，所述对齐板状件与所述下模具的外侧端面之间设置有调整垫片，以适应不同尺寸的压缩样块。
进一步地，每一所述下模具的长度方向的两端面上分别设置一第二水平连接孔，每一所述第二水平连接孔均通过一水平连接件分别连接一L型板状件，所述L型板状件包括垂直连接的第一板件和第二板件，且所述第一板件和第二板件上均设置有连接孔，所述L型板状件通过其第一板件上的连接孔与所述第二水平连接孔连接，所述第二板件的连接孔上配合设置一带有连接孔的一字型板状件，所述一字型板状件的板面平行于所述下模具的宽度方向的内侧端面，所述一字型板状件通过其板面约束位于压缩样块同一端的上下两加强片，从而防止上下两加强片在板面上向内侧滑移。
优选地，所述一字型板状件上的连接孔为腰型孔，所述一字型板状件通过腰型孔调节其自身的连接位置，以适应不同尺寸的加强片。
优选地，所述一字型板状件与所述下模具的内侧端面之间设置有调整垫片，以适应不同尺寸的加强片。
进一步地，两所述下模具在宽度方向上通过相邻的两所述L型板状件以及夹持在两所述L型板状件之间的两一字型板状件进行连接固定。
优选地，所述上模具、下模具、对齐板状件、L型板状件、一字型板状件、厚度控制垫片均由太空钢材料制备。
与现有技术相比，本实用新型的控制增强复合材料，尤其是玻璃纤维增强复合材料压缩样块厚度的装置，其技术优点在于：有效保证了带有加强片的压缩样块总体厚度的均匀性和一致性；通过约束压缩样块上下板面两端的加强片，有效防止了其向内或向外侧滑移，保证了加强片在压缩样块板面上的位置与要求尺寸一致；压缩样块板的测试区域的结构胶更易清理干净，有效避免因结构胶未清理干净导致应变片无法水平粘接；无需人员反复定位、对齐，操作更加简单。
附图说明
图1为本实用新型的控制增强复合材料压缩样块厚度的装置的示意图；
图2为一种结构形式的压缩样块放置在本实用新型的控制增强复合材料压缩样块厚度的装置的示意图，为突出主要结构，图中省略了部分部件结构；
图3为另一种结构形式压缩样块放置在本实用新型的控制增强复合材料压缩样块厚度的装置的示意图，为突出主要结构，图中省略了部分部件结构。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的控制玻璃纤维增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具1(图中仅示出一个上模具)、两个相同规格尺寸的下模具3-1,3-2、L型板状件6、一字型板状件7、对齐板状件11。上模具1、下模具3-1,3-2、L型板状件6、一字型板状件7、对齐板状件11均由太空钢材料制备，以保证模具的稳定性和准确度。上模具1、下模具3-1,3-2整体均呈长度大于宽度的矩形板状体。
参见图2、3，玻璃纤维增强复合材料压缩样块为一等厚矩形板状压缩样块20，压缩样块20的上下板面的宽度方向的两端分别利用结构胶对称粘接一相同尺寸规格的等厚矩形加强片21；在压缩样块20的宽度方向的每一端，压缩样块20的外端面与粘结在压缩样块20上下板面上的加强片21的外端面对其布置；压缩样块20在宽度方向上未被加强片21覆盖的板面构成测试区域；每一加强片21的长度大于或等于压缩样块20的长度，在粘接各加强片21时，应保证加强片21长度方向的两外端面均位于压缩样块20长度方向的两外端面的外侧(如图3所示)或分别与压缩样块20长度方向的两外端面对齐(如图2所示)。
上模具1的下板面整体为一平面，下模具3-1,3-2的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽10，容置凹槽10的宽度与下模具的宽度相同，容置凹槽10仅在下模具的长度方向上具有左右两侧壁，在下模具的宽度方向上没有侧壁，容置凹槽10的深度小于样块总体厚度，样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，容置凹槽10的长度与加强片的长度相同。
容置凹槽10左右两侧的下模具的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽4，厚度控制凹槽4用以放置厚度控制垫片，厚度控制凹槽4与容置凹槽10等深，厚度控制垫片的厚度大于样块总体厚度，厚度控制凹槽4左右两侧下模具的上板面上设有垂直连接孔5，上模具1的对应位置处也设有垂直连接孔2，上模具1和下模具3-1,3-2在垂直于板面方向上利用上、下垂直螺纹孔2、5以及与上、下垂直螺纹孔2、5相适配的垂直螺栓相互连接，各垂直螺栓在其垂直螺纹孔2、5中的深度根据样块整体厚度而调节。
在下模具3-1,3-2的宽度方向的外侧端面的左右两端分别对称设置一第一水平螺纹孔9，每一对齐板状件11均通过第一水平螺纹孔9固定于下模具上，对齐板状件11通过其板面约束带有加强片的压缩样块的宽度方向的外端面，防止上下两加强片向外侧滑移，控制压缩样块与加强片端部整齐。
在下模具3-1、下模具3-2的长度方向的两端面上分别设置一第二水平螺纹孔8，每一水平螺纹孔8中均设置一水平螺栓，水平螺栓将L型板状件6固定于下模具3-1,3-2，L型板状件6与一字型板状件7通过螺栓连接于另一端的L型板状件6，一字型板状件7的板面平行于下模具的宽度方向的内侧端面，一字型板状件7通过其板面约束位于压缩样块同一端的上下两加强片，从而防止上下两加强片在板面上向内侧滑移。
再次参见图1～3，在使用本实用新型的上述装置对增强复合材料压缩样块厚度进行控制时，首先，在压缩样块20上下板面的宽度方向的两端分别利用结构胶对称粘接一相同尺寸规格的等厚矩形加强片21，且在压缩样块20的宽度方向的每一端，压缩样块20的外端面与粘结在压缩样块20上下板面上的加强片21的外端面对齐布置；压缩样块20在宽度方向上未被加强片21覆盖的板面构成测试区域；每一加强片21的长度大于或等于压缩样块20的长度，在粘接各加强片时，应保证加强片21长度方向的两外端面与压缩样块20长度方向的两外端面的外侧(参见图3)或分别与压缩样块20长度方向的两外端面对齐(参见图2)。其次，两个下模具3-1,3-2沿其长度方向平行放置，将粘有加强片的压缩样块放置于下模具3-1,3-2的容置凹槽10内，一个下模具3-1的容置凹槽中放置带有加强片21的压缩样块20的宽度方向的一端，另一个下模具3-2的容置凹槽中放置带有加强片21的压缩样块20的宽度方向的另一端。之后，第一水平螺纹孔9与对齐板状件11固定于下模具3-1,3-2以定位压缩样块20与加强片21的外端面位置。L型板状件6固定于下模具3-1,3-2，并与一字型板状件7通过螺栓连接于另一端的L型板状件6，调节一字型板状件7位置并固定另一端压缩样块20与加强片21位置，从而防止上下两加强片21在板面上向内侧滑移。在两个下模具3-1,3-2的每一厚度凹槽4中放置所需等厚的厚度控制垫片，优选金属垫片，使用上垂直螺纹孔2与下垂直螺纹孔5固定上模具1与下模具3-1,3-2，通过调节垂直连接件在螺纹孔中的深度使压缩样块总体厚度与金属垫片厚度一致。将下模具3-1中L型板状件6与下模具3-2中L型板状件6固定。最后，清理样块多余结构胶，使用无水乙醇将压缩样块擦拭干净。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920018609.X
申请日:2019-01-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209440834U
授权时间:20190927
主分类号:B29C 70/40
专利分类号:B29C70/40;B29C70/54
范畴分类:17J;
申请人:中科宇能科技发展有限公司;保定华翼风电叶片研究开发有限公司
第一申请人:中科宇能科技发展有限公司
申请人地址:054700 河北省邢台市威县经济开发区光明路88号
发明人:赵伟;徐宇;夏寅鹏;马寅虎
第一发明人:赵伟
当前权利人:中科宇能科技发展有限公司;保定华翼风电叶片研究开发有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计