一种管状试样夹持段内定位浇注模具和方法与流程

本发明属于检测试样加工技术领域，涉及一种管状试样夹持段内定位浇注模具和方法。

背景技术：

管状试样轴向拉伸、扭转测试是材料力学性能测试中常见的测试项目。为了更为准确的获得管状试样的力学性能参数，测试前需要对管状试样的夹持段进行处理。而试样夹持段的处理方法是否精准可靠对测试结果往往会产生较大的影响。管状试样的拉伸、扭转测试虽然有相应的国标可以参考，如gb/t5349《纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能实验方法》等，标准中对样品夹持段的形状和尺寸等有了相关的描述，但其夹持段处理方法具有一定的局限性，特别难以适应脆性的管件样品。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了提供一种管状试样夹持段内定位浇注模具和方法，操作便捷，便于脱模、能够保持管状试样与夹持段具有高同轴度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一方面，本发明提出了一种管状试样夹持段内定位浇注模具，包括内模和外模，所述内模包括从上到下依次连为一体的内定位段、环形凸台段和外固定段，所述的内定位段可匹配伸入管状试样内，并定位所述管状试样，所述环形凸台段的外径不小于管状试样的内径，所述的外模上还从上到下依次加工有浇注模腔和支撑台阶、以及围绕所述支撑台阶的脱模孔，所述的支撑台阶与外固定段可拆卸固定连接，所述的外模内还加工有围绕所述支撑台阶的脱模孔，该脱模孔的上端连通所述浇注模腔，下端贯穿所述外模底部。

进一步的，所述的支撑台阶上设有上下贯通的通孔，该通孔的内径与所述外固定段的外径匹配，且当外固定段穿过所述通孔并伸出外模底部时，采用与外固定段匹配的螺母锁定。

更进一步的，所述的外固定段上还套有位于螺母与外模之间的垫圈。

更进一步的，所述的支撑台阶的上表面还加工有可匹配安置所述环形凸台段的环形凹槽。

更进一步的，所述的支撑台阶、通孔和浇注模腔的中心轴线重合。优选的，内定位段、环形凸台段和外固定段也保持同轴。

进一步的，浇注前，在脱模孔内填满硅脂。

进一步的，浇筑前，在外模的内壁与内模的外壁上均匀涂满脱模酯。

进一步的，该模具包括内置避让孔位的底座，浇注时，将内模与外模装配好后，平整放置在所述底座上。

进一步的，所述支撑台阶的顶端与浇注模腔的底部齐平。

另一方面，本发明还提出了一种管状试样夹持段内定位浇注方法，采用如上述的浇注模具实施，该方法包括以下步骤：

(1)先硅脂将外模上的脱模孔填满，然后，在外模的内壁均匀涂满脱模酯；

(2)接着在内模上均匀涂满脱模酯，并将内模与管状试样装配在一起；

(3)将装配好管状试样的内模装入支撑台阶上，并固定锁紧；

(4)将固定装配好的内模与外模平整放置，再在浇注模腔内浇入树脂胶液，加热使得树脂固化；

(5)树脂固化后，解锁外模与内模的固定连接关系，采用脱模器从外模底部伸入脱模孔内，从而将内模顶出，最后，将内模与管状试样分离，即完成。

与现有技术相比，本发明可以有效改善管状试样与夹持段之间的同轴度，且模具不仅适用于脆性材料管件，对于中、小直径内壁光洁、平整的管状试样夹持段浇注的定位处理具有普适性，解决了外表面粗糙的管件试样夹持段浇注定位问题。

附图说明

图1为本发明的爆炸示意图；

图2为浇注模具组装后的示意图；

图3为浇注加工好的管状试样的示意图；

图中标记说明：

1-管状试样，2-内模，21-内定位段，22-环形凸台段，23-外固定段，3-外模，31-浇注模腔，32-支撑台阶，33-脱模孔，4-垫圈，5-螺母，6-底座，7-夹持段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能的常规部件或结构。

一方面，本发明提出了一种管状试样1夹持段7内定位浇注模具，其结构参见图1和图2所示，包括内模2和外模3，所述内模2包括从上到下依次连为一体的内定位段21、环形凸台段22和外固定段23，所述的内定位段21可匹配伸入管状试样1内，并定位所述管状试样1，所述环形凸台段22的外径不小于管状试样1的内径，所述的外模3上还从上到下依次加工有浇注模腔31和支撑台阶32、以及围绕所述支撑台阶32的脱模孔33，所述的支撑台阶32与外固定段23可拆卸固定连接，所述的外模3内还加工有围绕所述支撑台阶32的脱模孔33，该脱模孔33的上端连通所述浇注模腔31，下端贯穿所述外模3底部。

在一种具体的实施方式中，所述的支撑台阶32上设有上下贯通的通孔，该通孔的内径与所述外固定段23的外径匹配，且当外固定段23穿过所述通孔并伸出外模3底部时，采用与外固定段23匹配的螺母5锁定。

更具体的实施方式中，所述的外固定段23上还套有位于螺母5与外模3之间的垫圈4。

更具体的实施方式中，所述的支撑台阶32的上表面还加工有可匹配安置所述环形凸台段22的环形凹槽。

更具体的实施方式中，所述的支撑台阶32、通孔和浇注模腔31的中心轴线重合。优选的，内定位段21、环形凸台段22和外固定段23也保持同轴。

在一种具体的实施方式中，浇注前，在脱模孔33内填满硅脂。

在一种具体的实施方式中，浇筑前，在外模3的内壁与内模2的外壁上均匀涂满脱模酯。

在一种具体的实施方式中，该模具包括内置避让孔位的底座6，浇注时，将内模2与外模3装配好后，平整放置在所述底座6上。

在一种具体的实施方式中，所述支撑台阶32的顶端与浇注模腔31的底部齐平。

另一方面，本发明还提出了一种管状试样1夹持段7内定位浇注方法，采用如上述的浇注模具实施，该方法包括以下步骤：

(1)先硅脂将外模3上的脱模孔33填满，然后，在外模3的内壁均匀涂满脱模酯；

(2)接着在内模2上均匀涂满脱模酯，并将内模2与管状试样1装配在一起；

(3)将装配好管状试样1的内模2装入支撑台阶32上，并固定锁紧；

(4)将固定装配好的内模2与外模3平整放置，再在浇注模腔31内浇入树脂胶液，加热使得树脂固化；

(5)树脂固化后，解锁外模3与内模2的固定连接关系，采用脱模器从外模3底部伸入脱模孔33内，从而将内模2顶出，最后，将内模2与管状试样1分离，即完成。

以上各实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。

实施例1：

本实施例提出了一种管状试样1夹持段7内定位浇注模具，其结构参见图1和图2所示，包括内模2和外模3，内模2包括从上到下依次连为一体的内定位段21、环形凸台段22和外固定段23，内定位段21可匹配伸入管状试样1内，并定位管状试样1，环形凸台段22的外径不小于管状试样1的内径，外模3上还从上到下依次加工有浇注模腔31和支撑台阶32、以及围绕支撑台阶32的脱模孔33，支撑台阶32与外固定段23可拆卸固定连接，外模3内还加工有围绕支撑台阶32的脱模孔33，该脱模孔33的上端连通浇注模腔31，下端贯穿外模3底部。

请再参见图1所示，支撑台阶32上设有上下贯通的通孔，该通孔的内径与外固定段23的外径匹配，且当外固定段23穿过通孔并伸出外模3底部时，采用与外固定段23匹配的螺母5锁定。外固定段23上还套有位于螺母5与外模3之间的垫圈4。支撑台阶32的上表面还加工有可匹配安置环形凸台段22的环形凹槽，支撑台阶32的顶端与浇注模腔31的底部齐平。

支撑台阶32、通孔和浇注模腔31的中心轴线重合，内定位段21、环形凸台段22和外固定段23也保持同轴。

该模具包括内置避让孔位的底座6，浇注时，将内模2与外模3装配好后，平整放置在底座6上。避让孔位设置可以确保外模3与底座6之间呈水平放置。

上述浇筑模具的具体加工方法如下：

(1)先硅脂将外模3上的脱模孔33填满，然后，在外模3的内壁均匀涂满脱模酯；

(2)接着在内模2上均匀涂满脱模酯，并将内模2与管状试样1装配在一起；

(3)将装配好管状试样1的内模2装入支撑台阶32上，并在外侧底部垫好垫圈4后，采用螺母5锁定内模2的外固定段23；

(4)将固定装配好的内模2与外模3平整放置在底座6上，再在浇注模腔31内缓慢浇入适量的树脂胶液，尽可能使胶液下流至腔内，以免产生气泡，然后在烘箱内加热使得树脂固化；

(5)树脂固化后，将外模3从底座6上拿开，卸掉螺母5和垫片，采用脱模器从外模3底部伸入脱模孔33内，从而将内模2顶出，最后，将内模2与管状试样1分离，即完成。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。