皮鞋跟面往复磨耗试验机及试验方法与流程

[0001]
本发明涉及一种皮鞋制鞋技术领域，更具体地说，它涉及一种皮鞋跟面往复磨耗试验机及方法。


背景技术：

[0002]
几千年前，人类的祖先就有了穿鞋的习惯，用兽皮裹足、从皮造履到现代皮鞋，皮鞋的历史相当悠久。在中国，现代皮鞋的生产还只有120多年的历史，但由于皮鞋的造型、款式、结构以及穿着功能都胜其它鞋类，因此，皮鞋生产发展迅猛。当今，皮鞋已成为人们最喜爱的一种鞋类，成为美化人民生活的大宗商品之一，在服饰类中成为“举足轻重”的产品。皮鞋(leather shoe)是指以天然皮革为鞋面，以皮革或橡胶、塑料、pu发泡、pvc等为鞋底，经缝绱、胶粘或注塑等工艺加工成型的鞋类。皮鞋的特点是透气、吸湿，具有良好的卫生性能，是各类鞋靴中品位最高的鞋。
[0003]
皮鞋跟面俗称天皮，它是指接触地面的鞋跟部件，是鞋底上主要的受力部件，由于其在人体重力作用下与地面频繁摩擦，因此皮鞋跟面的耐磨性能对皮鞋穿着的舒适性、稳定性和使用寿命都有重要的影响，近年来，由于皮鞋跟面耐磨性能的不均一而造成的扭伤和摔倒时的现象时有发生，所以皮鞋跟面的耐磨性能已严重影响了人们穿鞋的安全和健康。现有的皮鞋跟面往复磨耗试验机及方法由于皮鞋跟面试样本身的重量较轻，经常使得摩擦数据难以检测精准，致使测试结果不足以判断产品质量，甚至由于误差过大而导致误判，
[0004]
因此研究出一种高精密度的皮鞋跟面试验机及其试验方法刻不容缓。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种的兼具高精密度和高效率的皮鞋跟面往复磨耗试验机及试验方法。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种皮鞋跟面耐磨性能试验方法，所述方法包括如下步骤：
[0007]
s1使用标准胶对试验用砂纸进行校准；
[0008]
s2测量皮鞋跟面试样的原始厚度，精确至0.01mm；
[0009]
s3根据皮鞋跟面试样的接地面积，在摩擦锤上设置对应的荷重,将皮鞋跟面试样安装在摩擦锤下端，并固定；
[0010]
s4裁取砂纸，将砂纸装在摩擦台上，并将砂纸固定夹紧；
[0011]
s5将皮鞋跟面试样调整至水平状态，使皮鞋跟面试样接地面与砂纸完全接触；
[0012]
s6开启测试仪器自动测试，使皮鞋跟面试样在砂纸上进行往复摩擦仪器，达到测试次数自动停止；
[0013]
s7将皮鞋跟面试样从摩擦锤下端取下，刷掉试样上的粉屑。
[0014]
s8测量试验后的试样的厚度，精确至0.01mm，计算厚度损耗。
[0015]
本发明进一步设置为：试验的最佳温度范围为23℃
±
2℃，最佳相对湿度范围为50％
±
5％。
[0016]
本发明进一步设置为：在步骤s3之中，试片面积小于等于75mm
2
时，选择1400g荷重，试片面积在76mm
2
至95mm
2
时，选择1700g荷重，试片面积在96mm
2
至120mm
2
时，选择2200g荷重，设置跟面着地面为试验面，保持其原有花纹不变，试样的非试验面不平整时，将其处理平整，若跟面带有插销时，先去除插销。
[0017]
本发明进一步设置为：在步骤s3之中，当试样跟面着地面积小于120mm
2
时，可选择原始皮鞋跟面作为测试样品。当试样跟面着地面积大于120mm
2
时，可对皮鞋跟面进行适当剪裁，使其接地面积小于120mm
2
，每次测完一个皮鞋跟面试样，需更换新的砂纸。
[0018]
本发明进一步设置为：在步骤s6之中，设置有摩擦行程为500cm，当砂纸为40号砂纸时，设置往复摩擦次数为25次。
[0019]
本发明进一步设置为：在步骤s1的之中，设置标准胶的摩擦行程为20m，设置摩擦测试次数为3次，单次测试产生的标准胶质量损失为180mg至220mg。
[0020]
本发明进一步设置为：一种皮鞋跟面往复磨耗试验机，包括有试验机本体，所述试验机本体上设置有传动装置、固定夹具、砂纸固定装置和控制系统，所述试验机本体上设置有滑轨，所述传动装置包括有固定板、传动件、滑动件和传动主体，所述固定板与试验机本体固定连接，所述传动主体与固定板沿滑轨滑移方向分别设置在试验机本体两端，所述滑动件固定设置在传动主体上，所述滑动件与滑轨滑移设置，所述固定板表面设置有圆形凹槽，所述传动件一端与传动主体转动连接，传动件另一端在圆形凹槽内沿圆周滑移，传动件在圆形凹槽内沿圆周滑移时带动滑动件在滑轨内往复运动，所述固定夹具和传动主体相连，所述固定夹具用于夹持皮鞋跟面试样，所述砂纸固定装置用于将砂纸固定，所述传动装置用于带动固定夹具在砂纸固定装置的砂纸设置范围内往复移动，所述传动装置与控制系统电连接，该控制系统控制传动装置带动固定夹具往复运动的次数。
[0021]
本发明进一步设置为：所述固定夹具上设置有摩擦锤，所述摩擦锤上设置有锯齿，所述锯齿与皮鞋跟面试样安装固定，所述摩擦锤上设置有配重砝码。
[0022]
本发明进一步设置为：所述试验机本体还设置有抬升装置，该抬升装置带动固定夹具上下运动，所述控制系统与抬升装置电连接，在控制系统控制传动装置带动固定夹具往复运动的次数达到阈值时，控制系统驱动抬升装置运动，所述抬升装置包括有框体，所述框体与传动装置固定连接,所述框体内设置有开口和空腔，所述固定夹具设置有连接段，所述连接段伸入空腔内，所述连接段沿着空腔内壁滑移带动固定夹具进行竖直运动，所述空腔内设置有气缸，所述气缸包括有活塞杆和缸体，所述活塞杆与空腔底部相连，所述缸体与连接段相连，所述试验机本体还包括有清洁机构，所述清洁机构包括有驱动组件、传动组件、底座和刷头，所述驱动组件设置在底座上，所述驱动组件包括电机箱、摆杆和连接杆，所述传动组件包括第一传动杆、第二传动杆和摆臂，所述刷头设置在摆臂的一端，所述驱动组件带动摆臂上的刷头往复摆动经过固定夹具下方，所述底座上表面水平方向并排设置第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆一端与底座相铰接，所述第一传动杆的另一端与摆臂远离刷头一端相铰接，所述第二传动杆一端与底座相铰接，所述第二传动杆另一端与摆臂中间段相铰接，所述连接杆垂直于底座水平方向与第一传动杆相连，所述连接杆转动时可带动第一传动杆进行摆动，所述连接杆远离底座的另一端与摆杆固定连接，所述摆杆远
离连接杆的另一端设置有限位块，所述电机箱内设置有输出轴，所述输出轴上环绕设置有限位槽，所述限位槽供限位块在其上滑移，所述限位槽包括有驱动导向槽，该驱动导向槽呈沿输出轴轴向往复弯折状，在限位块在驱动导向槽内移动时带动摆杆进行摆动，所述摆杆摆动时可带动连接杆进行转动。
[0023]
本发明进一步设置为：所述传动组件数量为两个，所述第一传动杆与底座相铰接的一端套设有齿轮，两个所述第一传动杆之间的齿轮相啮合，所述驱动组件设置在其中一个第一传动杆上。
[0024]
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过采用将摩擦锤与皮鞋跟面试样固定的方法，在使用配重砝码增加压力后，通过试验机上的传动装置带动固定夹具将皮鞋跟面试样在砂纸上往复摩擦，通过计算厚度损耗判断测试结果，测试结果精准度高且效率高，本皮鞋跟面往复磨耗试验机依靠砂纸固定装置将砂纸锁定防止偏移，而后控制系统控制传动装置带动固定夹具上的皮鞋跟面试样在砂纸上反复摩擦，可自动化实现往复磨耗试验，传动装置包括固定板、传动件、滑动件和传动主体，通过机械结构的方式仅需控制传动件使其在固定板上的圆形凹槽内沿圆周滑移，便可带动滑动件在滑轨内往复运动，从而实现传动装置带动固定夹具在砂纸固定装置的砂纸设置范围内往复移动，操作简化提高使用效率，往复运动次数则由控制系统进行控制，提高操作的精确度使得测试结果更为精准，同时实现操作自动化。
附图说明
[0025]
图1为本发明整体的结构示意图；
[0026]
图2为本发明整体的俯视图；
[0027]
图3为本发明清洁机构的一种结构示意图；
[0028]
图4为本发明传动组件的结构示意图；
[0029]
图5为本发明清洁机构的另一种结构示意图；
[0030]
图6为本发明抬升装置的结构示意图。
[0031]
附图标记：1、试验机本体；11、滑轨；2、传动装置；21、固定板；211、圆形凹槽；22、传动件；23、滑动件；24、传动主体；3、砂纸固定装置；4、摩擦锤；41、配重砝码；5、清洁机构；51、电机箱；511、输出轴；512、限位槽；52、底座；53、第一传动杆；531、齿轮；54、第二传动杆；55、摆臂；551、刷头；56、连接杆；57、摆杆；571、限位块；6、抬升装置；61、框体；62、空腔；63、活塞杆；64、缸体。
具体实施方式
[0032]
参照图1至6所示，
[0033]
本发明提供了一种皮鞋跟面耐磨性能试验方法，具体步骤如下：
[0034]
s1使用标准胶对试验用砂纸进行校准，其具体的校准过程如下：将标准胶固定在固定夹具上，启动控制系统将标校准胶在砂纸往复摩擦，对砂纸进行校准，设置标准胶的摩擦行程为20m，设置摩擦测试次数为3次，单次测试产生的标准胶质量损失为180mg至220mg，如果试验用砂纸每次测试的结果标准胶质量损失在180mg至220mg内试验用砂纸合格，反则不合格，需要重新调整设备并更换试验用砂纸直至合格开始试验，通过设置摩擦行程和次
数，观察标准胶的质量损失判断对砂纸的校准情况，减少测试变量，提高试验精准度；
[0035]
s2设置皮鞋跟面试样接地面为试验面，保持其原有花纹不变，皮鞋跟面试样的非试验面不平整时，将其处理平整，若跟面带有插销时，先去除插销，测量皮鞋跟面试样的原始厚度，精确至0.01mm，控制变量以提高试验的精确度；
[0036]
s3测量皮鞋跟面试样接地面积，当皮鞋跟面试样接地面积小于120mm
2
时，可选择原始皮鞋跟面作为测试样品。当皮鞋跟面试样接地面积大于120mm
2
时，可对皮鞋跟面进行适当剪裁，使其接地面积小于120mm
2
，根据皮鞋跟面试样的接地面积，在摩擦锤上设置对应的荷重,将皮鞋跟面试样安装在摩擦锤下端，并固定，皮鞋跟面试样接地面积小于等于75mm
2
时，选择1400g荷重，皮鞋跟面试样接地面积在76mm
2
至95mm
2
时，选择1700g荷重，皮鞋跟面试样接地面积在96mm
2
至120mm
2
时，选择2200g荷重，根据不同的皮鞋跟面试样接地面积选择适应的荷重，减小面积对测试结果的影响，提高试验准确性；
[0037]
s4裁取砂纸，将砂纸装在摩擦台上，并将砂纸固定夹紧，防止砂纸偏移影响摩擦效果，造成试验误差；
[0038]
s5将试样调整至水平状态，使皮鞋跟面试样接地面与砂纸完全接触；
[0039]
s6开启测试仪器自动测试，使皮鞋跟面试样在砂纸上进行往复摩擦仪器，达到测试次数自动停止，测试的次数根据摩擦行程和砂纸规格来设定，例如在测试仪器当次往返为摩擦行程为20cm时，当砂纸为40号砂纸时，设置往复摩擦次数为25次，当砂纸为80号砂纸是，设置往复摩擦次数为50次，进一步限定摩擦行程和摩擦次数使得试验结果更为准确；
[0040]
s7刷掉试样上的粉屑，防止粉屑对测试试样的厚度造成干扰。
[0041]
s8测量试验后的试样的厚度，精确至0.01mm，计算厚度损耗。
[0042]
试验的最佳温度范围为23℃
±
2℃，最佳相对湿度范围为50％
±
5％，在最佳范围内进行试验避免外部环境对试验结果造成干扰。
[0043]
根据试片面积不同选择相应的荷重进行调整，同时保证试验面的平整，减少试验的误差，提高测试的精准度，每次测完一个皮鞋跟面试样，需更换新的砂纸，限制试样跟面的最大着地面积，防止面积过大对试验的执行和检测效率产生影响，同时控制砂纸的变量，提高精准度的同时提升检测效率，减少了砂纸和鞋底跟面面积变量影响，通过摩擦锤安装和配重砝码施加压力，在试验机的作用下载砂纸上进行限定摩擦行程的试验，清除粉屑的检测的影响后通过计算厚度损耗判断试样是否合格，测试结果精准度高且效率高。
[0044]
一种皮鞋跟面往复磨耗试验机，包括有试验机本体1，试验机本体1上设置有传动装置2、固定夹具、砂纸固定装置3和控制系统，砂纸固定装置3优选地，包括有抵触件，所述抵触件一端与试验机本体1转动连接，另一端施压于砂纸上表面，将砂纸固定防止砂纸偏移，试验机本体1上设置有滑轨11，传动装置2包括有固定板21、传动件22、滑动件23和传动主体24，固定板21与试验机本体1固定连接，传动主体24与固定板21沿滑轨11滑移方向分别设置在试验机本体两端，滑动件23固定设置在传动主体24上，滑动件23与滑轨11滑移设置，固定板21表面设置有圆形凹槽211，传动件22一端与传动主体24转动连接，传动件22另一端在圆形凹槽211内沿圆周滑移，传动件22在圆形凹槽211内沿圆周滑移时带动滑动件23在滑轨11内往复运动，优选地，传动件22包括有固定杆，固定杆一端与传动主体转动连接，另一端上设置有凸起，凸起在圆形凹槽211内滑移，凸起在圆形凹槽211内滑移时可带动滑动件23在滑轨11内往复运动，固定夹具和传动主体24相连，固定夹具用于夹持皮鞋跟面试样，传
动装置2用于带动固定夹具在砂纸固定装置3的砂纸设置范围内往复移动，传动装置2与控制系统电连接，该控制系统控制传动装置2带动固定夹具往复运动的次数，本皮鞋跟面往复磨耗试验机依靠砂纸固定装置3将砂纸锁定防止偏移，而后控制系统控制传动装置2带动固定夹具上的皮鞋跟面试样在砂纸上反复摩擦，可自动化实现往复磨耗试验，传动装置2包括固定板21、传动件22、滑动件23和传动主体24，通过机械结构的方式仅需控制传动件22使其在固定板21上的圆形凹槽211内沿圆周滑移，便可带动滑动件23在滑轨11内往复运动，从而实现传动装置2带动固定夹具在砂纸固定装置3的砂纸设置范围内往复移动，操作简化提高使用效率，往复运动次数则由控制系统进行控制，提高操作的精确度使得测试结果更为精准，同时实现操作自动化。
[0045]
固定夹具上设置有摩擦锤4，摩擦锤4上设置有锯齿，将锯齿嵌入皮鞋跟面试样使得两者之间固定，摩擦锤4上设置有配重砝码41，设置有摩擦锤4固定和相应荷重的配重砝码41施压，在达成适配不同面积的皮鞋跟面试样的同时，使得测试时竖直压力增加，测试结果更为明显准确，提高精确度。
[0046]
试验机本体1还设置有抬升装置6，该抬升装置6带动固定夹具上下运动，控制系统与抬升装置6电连接，在控制系统控制传动装置2带动固定夹具往复运动的次数达到阈值时，控制系统驱动抬升装置6运动，抬升装置6包括有框体61，框体61与传动装置2固定连接,框体61内设置有开口和空腔62，固定夹具设置有连接段，连接段伸入空腔62内，连接段沿着空腔62内壁滑移带动固定夹具进行竖直运动，空腔62内设置有气缸，气缸包括有活塞杆63和缸体，活塞杆63与空腔62底部相连，缸体与连接段相连，试验机本体1还包括有清洁机构5，清洁机构5包括有驱动组件、传动组件、底座52和刷头551，驱动组件设置在底座52上，驱动组件包括电机箱51、摆杆57和连接杆56，传动组件包括第一传动杆53、第二传动杆54和摆臂55，刷头551设置在摆臂55的一端，驱动组件带动摆臂55上的刷头551往复摆动经过固定夹具下方，对皮鞋跟面试样上的粉屑进行清洁，底座52上表面水平方向并排设置第一传动杆53和第二传动杆54，第一传动杆53一端与底座52相铰接，第一传动杆53的另一端与摆臂55远离刷头551一端相铰接，第二传动杆54一端与底座52相铰接，第二传动杆54另一端与摆臂55中间段相铰接，连接杆56垂直于底座52水平方向与第一传动杆53相连，连接杆56转动时可带动第一传动杆53进行摆动，连接杆56远离底座52的另一端与摆杆57固定连接，摆杆57远离连接杆56的另一端设置有限位块571，电机箱51内设置有输出轴511，输出轴511上环绕设置有限位槽512，限位槽512供限位块571在其上滑移，限位槽512包括有驱动导向槽，该驱动导向槽呈沿输出轴511轴向往复弯折状，在限位块571在驱动导向槽内移动时带动摆杆57进行摆动，摆杆57摆动时可带动连接杆56进行转动，设置有与控制系统电连接的抬升装置6，可在摩擦结束后自动进行抬升，降低人力成本同时提高测试效率，通过设置有与控制系统电连接的气缸，使得抬升操作简便的同时实现自动化，设置有清洁机构5，在摩擦结束后抬升装置6启动，清洁机构5执行，通过电机箱51运动带动输出轴511上摆杆57进行摆动，通过连接杆56带动第一传动杆53上摆动，与第二传动杆54一同限制摆臂55运动方向，通过摆臂55上的刷头551对皮鞋根面试样进行清除粉屑，提高测试精确度同时提高测试效率。
[0047]
传动组件数量为两个，第一传动杆53与底座52相铰接的一端套设有齿轮531，两个第一传动杆53之间的齿轮531相啮合，驱动组件设置在其中一个第一传动杆53上，设置有两个第一传动杆53上齿轮531相互啮合，使得一个驱动组件可同时带动两个传动组件进行运
动完成清洁，降低使用的能源损耗。
[0048]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。