一种用于非均质材料的整体抗折试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，尤其涉及砂轮抗折试验。
【背景技术】
[0002]抗折强度测试是材料学、力学等相关领域常用的检测指标。
[0003]抗折强度的测试方法目前主要有悬壁梁式和跨梁式两种方法，其试样通常是根据测试仪器的要求将测试材料制作成圆柱体或方柱体等条状试样，通过跨梁抗折或悬壁梁抗折试验来测试材料的内在力学性能。上述抗折强度测试方法通过试条抗折强度测试反映该材料的综合性能，适宜于内部均质的材料或易均质的材料。
[0004]如ZL201420327353.8的中国专利，披露了一种防水卷材抗折试验装置，包括上压头和下支座，下支座上端设置至少两个下压轮。上压头与下压轮形成三点测试结构。
[0005]对于非均质材料，比如砂轮，由于砂轮是盘形结构，而且内部磨料分布、气孔分布及结合剂分布状况等严重取决于制造工艺，特别是模具结构的影响，如果试样采用条状结构，不能真实反映砂轮的整体抗折性能。所以，上述抗折强度测试方法用于砂轮，具有明显的局限性。
[0006]除了上述的抗折强度测试方法，现有技术也有冲击法测试硅片等抗折强度方法，用超声波等无损检测技术可以用于单一材料抗折强度测试，但对于多组元、非均质的砂轮来说仍然不能胜任。
[0007]现有技术亟需一种实用的能用于砂轮试件的整体抗折强度测试的方式。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，用以解决现有测试方法不适用于试件整体测试的问题。
[0009]为实现上述目的，本实用新型的方案包括:
[0010]一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，包括上压头，所述上压头的下方设有垫块，垫块上端具有用于放置待测盘形试件的环形支撑面。
[0011]进一步的，所述环形支撑面的外径尺寸与待测盘形试件的外径一致。
[0012]进一步的，所述上压头与所述垫块的环形支撑面同轴。
[0013]进一步的，所述垫块为轴线沿上下方向延伸的筒形结构，所述环形支撑面由所述垫块的上端面构成。
[0014]进一步的，所述上压头上设置有压力传感器。
[0015]进一步的，所述抗折试验装置包括立架，立架上沿上下方向导向移动装配有悬伸臂，所述上压头设置于所述悬伸臂的悬伸端，立架上设置有驱动悬伸臂上下移动的粗调驱动机构。
[0016]进一步的，所述上压头沿上下方向导向移动装配于所述悬伸臂上，所述悬伸臂上设置有驱动上压头上下移动的微调驱动机构。
[0017]本实用新型对非均质的盘形试件进行抗折试验，能够反映试件的整体抗折性能。而且，采用环形支撑面对非均质的盘形试件进行支撑，使试件受力较均匀，更加有利于表现出非均质的盘形试件的整体抗折性能。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的一种实施方式的结构图；1.工作台，2.垫块，3.待测砂轮，
4.上压头，5.夹具，6.压力传感器，7.驱动系统，8.粗调手轮。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0020]本实用新型的基本方案在于，一种用于非均质材料的抗折试验装置，包括上压头，上压头的下方设有垫块，垫块上端具有用于放置待测盘形试件的环形支撑面。
[0021]以上基本方案适合于非均质盘形试件的抗折强度试验，特别是砂轮试件的试验。其关键在于使用一个垫块，垫块的上端面为环形端面，以支撑盘形试件。将盘形试件放置在垫块上，然后用上压头对盘形试件加压进行试验。试验采用的试验机构可以是现有的试验设备。
[0022]也可以采用如图1所示的试验机构。
[0023]该试验机构包括:工作台1，工作台I上的垫块2，垫块2上端面为环形支撑面。垫块可以是两端开口的筒形结构(如同I所示)，也可以是仅上端开口的结构。
[0024]工作台I上还设有一个粗调整机构，包括工作台上的立架，立架上传动连接一个悬伸臂，悬伸臂沿立架上下导向运动。本实施例中，粗调整机构是机械传动机构，由立架上的粗调手轮8驱动。
[0025]悬伸臂的悬伸端安装一个微调机构，该微调机构的动力由气动的驱动机构7 (也可以采用液动或电动机构)提供。微调机构驱动夹具5，带动上压头向下运动(如图中箭头F)。压头工作面有一弹性缓冲垫。通过垫块与压头之间的力，能直接反应砂轮的整体抗折强度。
[0026]夹具5上设有压力传感器6，用于检测上压头在压试件过程中的产生的压力。作为其他实施方式，根据压力传感器的类型，压力传感器6还可以安装在压头上，或者垫块上，或者垫块所在的工作台上。压头可以采用如图1所示的具有尖端的压头，也可以采用平面压头。
[0027]计算机9用于采集传感器6的值，以计算抗折强度。
[0028]—种具体的试验过程如下:
[0029]对于薄砂轮，首先根据待测砂轮的外径设计选择垫块2 ；
[0030]将垫块放置在工作台I上；在垫块2上放置待测试砂轮3，尽可能保证砂轮3与基座2同心；
[0031 ] 调整垫块2和待测砂轮3至压头4正下方；
[0032]根据待测砂轮规格型3更换合适的压头4 ;
[0033]通过粗调整手轮8粗调整上压头上下行程，在压头4接近待测砂轮时停止并锁紧调整手轮8 ;
[0034]启动加压气缸7，使下压头4缓慢匀速下移，直至压头4将待测砂轮3压裂或压断为止，并通过计算机记录压力传感器相关数据；
[0035]通过计算机数据处理，即可获取待测砂轮整体抗折力或抗折强度值。
[0036]以上给出的新的砂轮精密抗折强度测量方法及装置，可直接测试产品的抗折性能，数据更真实。
[0037]以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，包括上压头，其特征在于:所述上压头的下方设有环形垫块，垫块上端具有用于放置待测盘形试件的环形支撑面。2.根据权利要求1所述的一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，其特征在于:所述环形支撑面的外径尺寸与待测盘形试件的外径一致。3.根据权利要求2所述的一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，其特征在于:所述上压头与所述垫块的环形支撑面同轴。4.根据权利要求1所述的一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，其特征在于:所述垫块为轴线沿上下方向延伸的筒形结构，所述环形支撑面由所述垫块的上端面构成。5.根据权利要求1所述的一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，其特征在于:所述上压头上设置有压力传感器。6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，其特征在于:所述抗折试验装置包括立架，立架上沿上下方向导向移动装配有悬伸臂，所述上压头设置于所述悬伸臂的悬伸端，立架上设置有驱动悬伸臂上下移动的粗调驱动机构。7.根据权利要求6所述的一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，其特征在于:所述上压头沿上下方向导向移动装配于所述悬伸臂上，所述悬伸臂上设置有驱动上压头上下移动的微调驱动机构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，包括上压头，所述上压头的下方设有环形垫块，垫块上端具有用于放置待测盘形试件的环形支撑面。本实用新型对非均质的盘形试件进行抗折试验，能够反映试件的整体抗折性能。而且，采用环形支撑面对非均质的盘形试件进行支撑，使试件受力较均匀，更加有利于表现出非均质的盘形试件的整体抗折性能。
【IPC分类】G01N3/20
【公开号】CN204789173
【申请号】CN201520405996
【发明人】朱建辉, 冯克明, 黎克楠
【申请人】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月12日