用于向样板粘接加强片的工装的制作方法

本实用新型涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种用于向样板粘接加强片的工装。

背景技术：

在常规的力学试验中，由于单向复合材料在纤维方向的强度很高，粘接加强片就成为必不可少的一项步骤。

现有技术中，最初采用人工粘接加强片，这种粘接方式具有很多缺陷。例如，粘接性能不好的粘接剂在拉伸试验过程中容易导致加强片滑脱，粘接不平整会导致装夹试样、对准中心线等都出现误差，同时也会因为和夹具配合不好而导致拉伸试验进行过程中试样脱落。此外，单向板试样厚度不均匀、工作区长度不均匀以及加强片宽度不均匀都会对试样的力学性能产生一定的影响。

随着技术的进步，现阶段最常用的是用细丝或者垫片贯穿整块样板来保证粘接胶的厚度，再使用大力钳夹紧加强片，这种方法会导致粘接完毕后细丝或者垫片无法取出，粘接强度受到影响，而且工作区域的长度得不到保证，经常会出现错位现象，给测试带来了不便。对此，有些学者通过螺旋测微装置来控制粘胶层的厚度，这种装置的精度可以得到保证，但操作较为复杂，在实验室使用过程中浪费了大量的时间。另外一些学者通过调整紧固螺栓的相对位移移动来控制粘接胶的厚度，紧固螺栓最大的作用是使模具夹紧，在控制精度上无法得到保证。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径地设计一种用于粘接样板加强片的工装，在精确保证粘胶层的厚度的基础上，减少操作的工序或成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的为提供一种用于向样板粘接加强片的工装，该工装能够保证加强片与样板之间的粘胶层的厚度，且操作过程简单、使用成本较小。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于向样板粘接加强片的工装，包括模具，所述模具上设有底板，所述底板设有用于定位待粘接加强片的第一定位机构、用于定位所述样板的第二定位机构，以及贴合于所述待粘接加强片相对于所需加强片的富余位置的垫片，所述垫片的厚度等于所述样板、所述待粘接加强片之间的粘胶层的目标厚度。

粘接过程中，首先通过第一定位机构将所述待粘接加强片定位于所述模具上，使得待粘接加强片的位置固定，避免其在粘接过程中发生滑移而影响粘接精度。然后将所述垫片贴合安装于所述待粘接加强片相对于所需加强片的富余位置，然后在所述待粘接加强片的非富余位置涂抹粘胶层，将所述样板放置于所述垫片和所述粘胶层上，以使所述待粘接加强片与所述样板粘接于一体，再压紧所述样板与所述粘胶层，以挤出多余粘胶。由于垫片的厚度等于粘胶层的目标厚度，因此压装之后的样板与粘接加强片之间的粘胶层的厚度必然等于目标厚度。最后将所述待粘接加强片相对于所述安装后加强片的富余部分切除，使其成为所需加强片，以供下一步工序使用。

在选取待粘接加强片时，考虑到要保留一定的加工余量，因此，通常待粘接加强片的尺寸要大于所需加强片的尺寸。由上述工作过程可知，采用该工装后，只需选取与粘胶层的目标厚度相同的垫片，通过向待粘接加强片的富余部分安装该垫片的方式准确地限定了粘胶层的厚度，保证了粘接精度。

与现有技术相比，不仅实现了对粘胶层厚度的准确控制，而且使用该工装的整个操作过程非常简单、便捷，且该工装的生产成本也不高。

优选地，所述第一定位机构包括设于所述底板中部的固定块，设于所述固定块左、右两侧的活动块，以及控制所述定位块左右移动的调整部件。

优选地，所述模具在所述活动块的外侧设有螺栓安装部，所述调整部件为连接于所述螺栓安装部的第一推顶螺栓，所述第一推顶螺栓的内端抵接所述活动块。

优选地，所述第二定位机构包括设于所述固定块的前、后两侧的凸起部，还包括连接于所述凸起部的第二推顶螺栓，所述第二推顶螺栓的内端抵接所述样板。

优选地，所述垫片为铝箔胶带。

优选地，所述模具的数目为两个，两个所述模具对称设于所述样板的两侧。

优选地，还包括将所述样板与所述垫片、所述粘胶层压紧的压紧机构。

优选地，所述压紧机构包括贯穿两个所述模具的连接螺栓。

优选地，所述固定块的中部设有上下贯通的通孔。

附图说明

图1为本实用新型所提供用于向样板粘接加强片的工装的主视图，并示出了该工装与样板装配前的状态图；

图2为图1的立体图；

图3为图1所示工装与样板、加强片的装配图。

其中，图1至图3中：

模具1；

底板11；

第一定位机构12；固定块121；凸起部121a；通孔121b；活动块122；第一推顶螺栓123；螺栓安装部124；

第二推顶螺栓131；

垫片14；

粘胶层15；

压紧机构16；

样板101；粘接加强片102。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种用于向样板粘接加强片的工装，该工装能够保证加强片与样板之间的粘胶层的厚度，且操作过程简单、使用成本较小。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，本文中出现的方位词“左、右、上、下、前、后”的具体指向如图2中所示，这些方位词是为描述清楚而具体设定，均是以说明书附图为基准而设立，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。

请参考图1至图3，图1为本实用新型所提供用于向样板粘接加强片的工装的主视图，并示出了该工装与样板101装配前的状态图；图2为图1的立体图；图3为图1所示工装与样板101、加强片的装配图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供一种用于向样板粘接加强片的工装，该工装包括模具1，所述模具1设有底板11，底板11上设有用于定位待粘接加强片102的第一定位机构12、用于定位所述样板101的第二定位机构，以及贴合于所述待粘接加强片102相对于所需加强片的富余位置的垫片14，所述垫片14的厚度等于所述样板101、所述待粘接加强片102之间的粘胶层15的目标厚度。

粘接过程中，首先通过第一定位机构12将所述待粘接加强片102定位于所述模具1上，使得待粘接加强片102的位置固定，避免其在粘接过程中发生滑移而影响粘接精度。然后将所述垫片14贴合安装于所述待粘接加强片102相对于所需加强片的富余位置，然后在所述待粘接加强片102的非富余位置涂抹粘胶层15，将所述样板101放置于所述垫片14和所述粘胶层15上，以使所述待粘接加强片102与所述样板101粘接于一体，再压紧所述样板101与所述粘胶层15，以挤出多余粘胶。由于垫片14的厚度等于粘胶层15的目标厚度，因此压装之后的样板101与粘接加强片102之间的粘胶层15的厚度必然等于目标厚度。最后将所述待粘接加强片102相对于所述安装后加强片的富余部分切除，使其成为所需加强片，以供下一步工序使用。

在选取待粘接加强片102时，考虑到要保留一定的加工余量，因此，通常待粘接加强片102的尺寸要大于所需加强片的尺寸。由上述工作过程可知，采用该工装后，只需选取与粘胶层15的目标厚度相同的垫片14，通过向待粘接加强片102的富余部分安装该垫片14的方式准确地限定了粘胶层15的厚度，保证了粘接精度。

与现有技术相比，不仅实现了对粘胶层15厚度的准确控制，而且使用该工装的整个操作过程非常简单、便捷，且该工装的生产成本也不高。

下面介绍上述第一定位机构12、第二定位机构的具体结构。

一种具体方案中，上述第一定位机构12包括设于所述底板11中部的固定块121，设于所述固定块121左、右两侧的活动块122，以及控制所述定位块左右移动的调整部件。

这样，固定块121与活动块122二者之间形成的间隙即构成了放置加强片的空间，再通过调整部件控制定位块左、右移动，即可对加强片进行定位，且能实现对多种尺寸的加强片夹持。

更具体地，上述模具1在所述活动块122的外侧设有螺栓安装部124，所述调整部件为螺纹连接于所述螺栓安装部124的水平的第一推顶螺栓123，所述第一推顶螺栓123的内端抵接所述活动块122。

采用这种结构，通过顺时针旋拧第一推顶螺栓123即可向内推顶活动块122，以夹紧设于活动块122、固定块121之间的待粘接加强片102。当需要更换其他尺寸的待粘接加强片102时，只需逆时针旋拧第一推顶螺栓123，松开活动块122即可。此外，采用第一推顶螺栓123能够实现对活动块122的位置进行微调，灵活设置对待粘接加强片102的夹紧力。并且，当活动块122固定于当前位置时，第一推顶螺栓123能够保持自锁状态，起到锁定的作用，避免活动块122发生滑移。

可以想到，上述调整部件并不仅限第一推顶螺栓123，还可以将其设置为夹持部，当活动块122运动至相应位置后，通过该夹持部夹紧活动块122与底板11，避免活动块122左右移动。当需要调整活动块122的位置时，只需松开夹持部即可。或者，还可以将调整部件设为卡合结构，例如，在活动块122的侧壁、底板11二者中的一者设置卡钩，另一者设置沿左右方向精确设置多个卡槽，当活动块122运动至所需位置，将卡钩与对应的卡槽配合，实现当前状态的自锁。当需要调整活动块122的位置时，只需松开卡钩即可。

另一种具体实施方式中，上述第二定位机构包括设于所述固定块121的前、后两侧的凸起部121a，还包括螺纹连接于所述凸起部121a的水平的第二推顶螺栓131，所述第二推顶螺栓131的内端抵接所述样板101。

这样，固定块121的上方、两个凸起部121a之间的空间即构成了放置样板101的空间，再通过前、后两个方向设置的两个第二推顶螺栓131，即可实现对样板101的夹持。

第二推顶螺栓131的具体工作过程与第一推顶螺栓123的原理相同，顺时针旋拧第二推顶螺栓131即可夹紧样板101、逆时针旋拧第二推顶螺栓131即可放松样板101。同样地，采用第二推顶螺栓131能够实现对样板101的位置进行微调，灵活设置对样板101的夹紧力。并且，当样板101固定于当前位置时，第二推顶螺栓131能够保持自锁状态，起到锁定的作用，避免样板101发生滑移。具体地，第二推顶螺栓131的数目可以为四个，两两对称设置于固定块121的前、后两侧。

可以想到，该第二定位机构并不仅限于该结构，还可以采用其他方式。例如，还可以采用楔形块代替第二推顶螺栓131，在两个凸起部121a之间放置样板101后，通过向样板101与凸起部121a之间的间隙从上到下安装楔形块，直至样板101的位置完全固定。

在另一种具体实施方式中，上述垫片14可以具体为铝箔胶带。

这样，在操作过程中，可以直接将铝箔胶带作为垫片14粘接于待粘接加强片102的上方，操作简单、方便，且能避免垫片14相对粘接加强片102产生滑移，进一步保证粘接精度。并且，现有的铝箔胶带的型号较全，能够直接选取各种厚度的铝箔胶带，来满足不同厚度的粘胶层15的需要。

当然，还可以将其他多种多样的金属薄片(例如铁片、铜片)等作为上述垫片14，这样，通过直接放置的方式将垫片14贴合设于粘接加强片102的富余位置。

进一步的方案中，上述模具1的数目可以为两个，两个所述模具1对称设于所述样板101的两侧。

这样，通过相同操作，能够实现在样板101的上、下两面粘接加强片102。

在另一种具体实施方式中，上述工装还可以包括将所述样板101压紧于所述垫片14、所述粘胶层15的压紧机构16。

具体的方案中，所述压紧机构16包括贯穿下模板、样板101和上模板的连接螺栓组件。

这样，贯穿三者的连接螺栓组件能够将样板101与上粘接加强片102、下粘接加强片102压紧，将之前涂抹的粘胶中的多余部分挤出，以保证粘胶层15的厚度与垫片14的厚度相同，从而保证粘接精度。

可以想到，该压紧机构16并不仅限连接螺栓组件，还可以为将下模具1、样板101、上模具1夹紧的夹持机构。

在另一种具体实施方式中，上述固定块121的中部设有上下贯通的通孔121b。

这样，当压紧机构16压紧上模具1、样板101和下模具1后，被挤出的多余粘胶能够移动到固定块121中部的通孔121b内，也即该通孔121b提供了容纳多余粘胶的空间。后续操作中，只需刮掉该通孔121b内的多余粘胶即可。

具体地，该通孔121b的形状可以为方形，便于刮除多余粘胶。当然，也可以为圆形或其他形状。

基于上述工装向样板粘接加强片的方法，包括如下步骤：

将所述待粘接加强片102定位于所述模具1上；

将所述垫片14贴合安装于所述待粘接加强片102相对于所需加强片的富余位置；

在所述待粘接加强片102的非富余位置涂抹粘胶层15；

将所述样板101放置于所述垫片14和所述粘胶层15上，以使所述待粘接加强片102与所述样板101粘接于一体；

压紧所述样板101与所述粘胶层15，以挤出多余粘胶；

将所述待粘接加强片102相对于所述安装后加强片的富余部分切除，使其成为所需加强片。

由于上述工装具有上述技术效果，因此，采用该工装向样板粘接加强片的方法也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

以上对本实用新型所提供的一种用于向样板粘接加强片的工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。