用于制备涂层抗拉结合强度试样的加压固化装置的制作方法

本发明属于机械领域，具体涉及一种用于制备涂层抗拉结合强度试样的加压固化装置。

背景技术：

现有的超音速火焰喷涂涂层抗拉结合强度试验中，环氧树脂胶加压高温固化装置采用的是双支撑杆结构，在试样加压过程中装置易变形而影响试样的加压的稳定性，加载压力的方式为砝码加力和螺杆加力，砝码加力需几十千克的砝码，砝码的加载和进入烘箱的过程都很费力，螺杆加力由于没有力的测量机构只能凭感觉旋转螺杆，加力大小无准确数值，试样的面位移控制使用的是套筒，在试样的胶液固化后采用车削的方式去除套筒。总结现有的技术有几个方面不足的地方，一是无压力测量装置，二是试样防面位移卡箍的结构不合理，每次使用都需要使用车床车掉，不能循环使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于制备涂层抗拉结合强度试样的加压固化装置，以解决试样加压粘接过程中固化压力不确定的问题，提高抗拉结合强度试验的成功率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：用于制备涂层抗拉结合强度试样的加压固化装置，包括下端盖，所述下端盖上固定有多根竖直的滑轨，所述多根滑轨的顶端通过上端盖固定，所述上端盖上开设有竖直的第一螺纹孔，该上端盖上还设有穿过第一螺纹孔的加力螺杆，加力螺杆的下方设有上加力板，所述上加力板上设有与上加力板一体连接的多个第一卡箍，所述多个第一卡箍分别可滑动地套在各根滑轨上，所述第一卡箍的开口侧设有紧固螺栓；所述上加力板与加力螺杆之间设有可拆卸的压力传感器。

采用这样的结构设计，制备试样过程中，压力传感器和显示器能实时测量压力大小；向下拧紧加力螺杆加力至预定值后，可以拧紧各个紧固螺栓，将上加力板紧紧固定在滑轨上，这样可在保持压力的情况下取出压力传感器，以便之后放入烘箱中使环氧树脂胶高温固化。

进一步地，所述下端盖顶部设有下加力机构。

更进一步地，所述下加力机构包括置于下端盖上的压力弹簧，所述压力弹簧的顶部设有可相对各根滑轨向上或向下滑动的下加力板。弹簧的设计参数保证了容易加载至预定压力值，同时在装置放入高温烘箱时装置的膨胀变形相对于弹簧的大变形量可以忽略不计，从而保证了试样加载压力的稳定性。

进一步地，所述下加力板上设有第一定位通孔，以方便试样在装置内的定位。

进一步地，所述上加力板的底部固定有竖直的锥形加力螺栓，点面接触，保证加力的均匀性。

进一步地，还包括压力显示器，所述压力显示器与压力传感器电连接。

进一步地，所述滑轨的数量为3根，所述3根滑轨呈正三角形分布，3根滑轨（撑杆结构）能保证试样粘接过程中的同轴度及稳定性。

进一步地，还包括中空加力螺母，所述中空加力螺母设置于试样与锥形加力螺栓之间。

本发明的装置制备的试样一般包括涂层基体块和涂层加载块，所述涂层基体块和涂层加载块通过环氧树脂胶粘结。优选地，粘结处设有防面位移卡箍。

本发明的装置能够准确提供加载压力，压力过小胶液中气泡不能充分排出、胶液和涂层块与加载块之间不能充分贴合，压力过大造成基体块和加载块之间胶液过多挤出，这两种情况胶液固化后的强度都不高，通过大量试验数据分析，直径25mm圆柱试样，环氧树脂e-7胶的固化压力值在33kgf时胶液固化后的强度最高，该装置的使用为科研和试验提供了调压和测压保证。通过上加力板紧固螺栓，在试样达到预定压力时可方便的移除压力传感器，解决压力传感器不能进入高温烘箱的问题。

另外，过去试样的面位移控制使用的是套筒，在试样的胶液固化后需采用车削的方式去除套筒，浪费大量的人力、物力，而本发明采用防面位移卡箍，试样与防面位移卡箍线接触，在保证试样不发生面位移的情况下，环氧树脂胶固化后可轻易拆除卡箍，达到循环使用的目的，使得试样的加工效率大大提高。

附图说明

图1是现有加压固化装置的结构示意图。

图2是本发明第一种实施方式的加压固化装置的结构示意图。

图3是本发明第一种实施方式的下端盖的俯视图（上）和正视图（下）。

图4是本发明第一种实施方式的下加力板的俯视图（上）和正视图（下）。

图5是本发明第一种实施方式的上加力板的俯视图（左上）、侧视图（右上）和正视图（下）。

图6是本发明第一种实施方式的上端盖的俯视图（上）和正视图（下）。

图7是本发明第一种实施方式的中空加力螺母的结构示意图。

图8是本发明第一种实施方式的定位螺栓的结构示意图。

图9是本发明第一种实施方式的锥形加力螺栓的结构示意图。

图10是本发明第一种实施方式的加力螺杆的结构示意图。

图11是本发明第一种实施方式的滑轨的结构示意图。

图12是本发明第一种实施方式的防面位移卡箍的俯视图（上）和正视图（下）。

图13是本发明第一种实施方式的压力弹簧的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考图2至图13并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

图2是本发明第一种实施方式的加压固化装置的结构示意图。具体地，该用于制备涂层抗拉结合强度试样的加压固化装置，包括下端盖16，所述下端盖16上固定有3根竖直的滑轨11，所述3根滑轨11呈正三角形分布，所述3根滑轨11的顶端通过上端盖2固定，所述上端盖2上开设有竖直的第一螺纹孔201，该上端盖2上还设有穿过第一螺纹孔201的加力螺杆1，加力螺杆1的下方设有上加力板4，所述上加力板4上设有与上加力板4一体连接的多个第一卡箍401，所述多个第一卡箍401分别可滑动地套在各根滑轨11上，所述第一卡箍401的开口侧设有紧固螺栓5；所述上加力板4与加力螺杆1之间设有可拆卸的压力传感器3。具体地，压力传感器3可平置于上加力板4上表面，施压时，加力螺杆1的底端与压力传感器3的顶面接触。

其中，所述下端盖16顶部设有下加力机构，该下加力机构包括置于下端盖16上的压力弹簧14，所述压力弹簧14的顶部设有可相对各根滑轨11向上或向下滑动的下加力板13。

所述下加力板13上设有第一定位通孔1301。

所述上加力板4的底部固定有竖直的锥形加力螺栓6，该锥形加力螺栓6正对于第一定位孔1301设置。优选地，所述锥形加力螺栓6的上端与上加力板4螺纹连接。

还包括压力显示器15，所述压力显示器15与压力传感器3电连接。

使用本实施方式的加压固定装置制备试样的过程如下：先将涂层加载块8和涂层基体块10涂胶（环氧树脂胶）后对接，将防面位移卡箍9套在对接处；在涂层加载块8的上端拧入中空加力螺母7，在涂层机体块10下端拧入定位螺栓12；将试样连同定位螺栓12插入第一定位通孔1301，这样试样便立在了装置中，旋转加力螺杆1，逐渐加压；待压力显示器15数值达到预定值时旋紧各个紧固螺栓5，再松开加力螺栓1，取出压力传感器3，将装置放入100℃烘箱保温3小时中进行胶液固化，固化后取下试样，完成制样。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。