一种模拟座椅表皮耐热试验方法与流程

1.本发明用于汽车研发制造领域，特别是涉及一种模拟座椅表皮耐热试验方法。


背景技术：

2.座椅表皮耐热试验，主要是为了确认座椅在实际使用过程中座椅会不会因户外暴晒带来的车内高温而导致外观不良。一般地，在座椅表皮开发过程中，会先把握表皮材料的性能：性能满足一定规格值后才进行部品试作；如果不满足规格，则从不合格项入手进行改善开发，这样能有效避免试作部品出现的性能不良，进而缩短开发周期和节约开发成本。现有的表皮材料耐热试验方法如下：
3.步骤一：备样。
4.步骤二：热老化。
5.步骤三：外观评价。
6.在实践过程中，曾出现表皮材料耐热性试验结果合格、但试作的座椅表皮耐热性试验结果不合格的情况。这说明现有的表皮材料耐热试验方法不能有效模拟座椅表皮的情况。
7.另外，现有材料级别的方法没办法评价部部品级别表皮在使用一段时间后的松弛性能。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种模拟座椅表皮耐热试验方法，其能够最大限度模拟座椅表皮的情况，提升表皮材料耐热性试验结果的可靠性。
9.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
10.一种模拟座椅表皮耐热试验方法，包括以下步骤：
11.取样步骤，取测试的座椅表皮；
12.装样步骤，将所述座椅表皮覆盖于柔性支撑垫上面，对所述座椅表皮进行拉伸，并固定，使所述座椅表皮被拉伸着覆盖于所述柔性支撑垫，形成试验样品，记录所述座椅表皮的色度值；
13.热老化步骤，将所述试验样品进行热老化处理；
14.评价步骤，对经过热老化处理的所述座椅表皮进行色度评价。
15.在一些实施例中，装样步骤中，使用色度仪测试初期所述座椅表皮色度值记录l、a、b值；
16.评价步骤中，使用色度仪测试经过热老化处理的所述座椅表皮色度值，并计算色度变化值δl、δa、δb、δe，其中δe＝(δl2+δa2+δb2)
1/2
。
17.在一些实施例中，
18.取样步骤中，在所述座椅表皮中心区域画d
×
d的正方形的标线；
19.装样步骤中，以所述标线为基准，按实际包覆后的拉伸率k对所述座椅表皮进行拉伸；
20.评价步骤中，测量经过热老化处理的所述标线的间距d
试验后
，计算δd，δd＝d
试验后-100
×
(1+k)。
21.在一些实施例中，装样步骤中，采用制作装置制作所述试验样品，其中，所述制作装置包括：
22.升降台，所述升降台的顶部设有测试台面，所述测试台面上设有柔性支撑垫，所述柔性支撑垫具有一定厚度，所述柔性支撑垫用于形成模拟座椅的弹性垫层；
23.装置基座，设有表皮固定结构，所述表皮固定结构用于将覆盖于所述柔性支撑垫的座椅表皮的边缘固定于所述装置基座；
24.驱动机构，与所述升降台连接，所述驱动机构用于驱动所述升降台相对于所述装置基座运动，并将所述测试台面由初始位置抬升至测试位置，以使覆盖于所述柔性支撑垫的座椅表皮被拉伸。
25.在一些实施例中，所述装置基座沿厚度方向由底部端面延伸到顶部端面，所述顶部端面设有向所述底部端面方向延伸的浮动凹腔，所述升降台安装于所述浮动凹腔，所述升降台具有沿厚度方向延伸的浮动导向面，所述浮动凹腔的腔壁与所述升降台的浮动导向面配合，以限定出引导所述升降台相对于所述装置基座运动的导向路径。
26.在一些实施例中，所述装置基座具有沿厚度方向由所述底部端面延伸到所述顶部端面的外壁面，所述表皮固定结构设置于所述外壁面，所述升降台具有呈矩形的测试台面，所述装置基座具有平行于所述测试台面的四条棱边的四个外壁面。
27.在一些实施例中，所述表皮固定结构包括表皮固定夹，所述表皮固定夹包括第一支座、第二支座和夹紧部件，所述第一支座和第二支座间隔一定距离设置于所述装置基座的外壁面，所述第一支座和第二支座之间限定出装配间隙，所述夹紧部件设置于所述装配间隙，并与两侧的第一支座和第二支座转动连接，所述夹紧部件具有能够与所述装置基座配合以夹紧座椅表皮的偏心夹紧部。
28.在一些实施例中，所述装置基座的外壁面设有夹紧凹腔，所述夹紧凹腔的两侧立面腔壁限定出所述第一支座和第二支座，所述夹紧部件设置于所述夹紧凹腔，所述夹紧部件能够由所述夹紧凹腔向外打开以使所述偏心夹紧部与所述装置基座的间隔增加，所述夹紧部件能够向所述夹紧凹腔内部关闭以使所述偏心夹紧部与所述装置基座的间隔减小。
29.在一些实施例中，所述升降台在所述浮动导向面的拐角位置设有内凹的直角导槽，所述浮动凹腔的腔壁的拐角位置设有与所述直角导槽配合的直角导轨，所述装置基座于所述浮动凹腔的底部设有驱动座，所述驱动座设有螺孔，所述驱动机构包括安装于所述螺孔的螺杆，所述螺杆的顶端与所述升降台抵接。
30.在一些实施例中，还包括：
31.测量组件，包括标尺，所述标尺通过支架连接于所述装置基座，所述标尺平行于所述测试台面，所述标尺设有延伸至所述测试台面的游标。
32.上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本技术方案的采用柔性支撑垫模拟座椅发泡材料、采用表皮拉伸模拟座椅部品拉伸的状态，将测试样品的座椅表皮被拉伸着覆盖于柔性支撑垫，该试验方法能最大限度模拟座椅的情况进行耐
热试验。避免出现表皮材料耐热性试验结果合格、但试作的座椅表皮耐热性试验结果不合格的情况。
33.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
34.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
35.图1是本发明一个实施例测试台面位于初始位置结构示意图；
36.图2是图1所示的一个实施例测试台面位于测试位置结构示意图；
37.图3是图1所示的一个实施例驱动机构和表皮固定结构示意图；
38.图4是图1所示的一个实施例对表皮进行拉伸的示意图。
具体实施方式
39.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
40.本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
42.本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
43.参见图1、图2，本发明的实施例提供了一种模拟座椅表皮耐热试验方法，包括以下步骤：
44.取样步骤，取测试的座椅表皮4；
45.装样步骤，将柔性支撑垫12设置于测试台面11上，将座椅表皮4覆盖于柔性支撑垫12上面，对座椅表皮4进行拉伸，并固定，使座椅表皮4被拉伸着覆盖于柔性支撑垫12，形成试验样品，记录座椅表皮4的色度值；
46.热老化步骤，将试验样品放置于一定温度氛围中进行热老化处理，热老化处理方法可采用将试验样品放置于恒温箱，验条件120℃
×
t(t＝24h、48h、72h、96h、120h)；
47.评价步骤，对经过热老化处理的座椅表皮4进行外观评价，外观评价包括主观评
价、色度评价。主观评价确认表皮表面有无龟裂、粉化等外观不良，如有不良则判定为不合格。色度评价确认试验前后的颜色变化判断是否满足需求。
48.本技术方案的采用柔性支撑垫12模拟座椅发泡材料、采用表皮拉伸模拟座椅部品拉伸的状态，将测试样品的座椅表皮4被拉伸着覆盖于柔性支撑垫12，该试验方法能最大限度模拟座椅的情况进行耐热试验。避免出现表皮材料耐热性试验结果合格、但试作的座椅表皮耐热性试验结果不合格的情况。
49.在一些实施例中，装样步骤中，使用色度仪测试初期座椅表皮色度值记录l、a、b值，其中l代表明暗度(黑白)，a代表红绿色，b代表黄蓝色；
50.评价步骤中，使用色度仪测试经过热老化处理的座椅表皮色度值，并计算色度变化值δl、δa、δb、δe，其中δe＝(δl2+δa2+δb2)
1/2
。
51.上述实施例的测试方法能够完成表皮的色度试验，为了评价表皮在使用一段时间后的松弛性，在另一些实施例中，继续提出改进，参见图1、图2，
52.取样步骤中，在座椅表皮中心区域画d
×
d的正方形的标线，正方形的标线限定的区域要小于柔性支撑垫的尺寸，例如按照经纬方向取样，表皮尺寸150
×
150mm，表皮中心画有100
×
100mm的正方形标线，发泡棉尺寸130
×
130mm；
53.装样步骤中，以标线为基准，按实际包覆后的拉伸率k对座椅表皮进行拉伸；
54.评价步骤中，测量经过热老化处理的标线的间距d
试验后
，计算δd，δd＝d
试验后-100
×
(1+k)，并以此判断是否存在表皮褶皱风险。
55.本实施例中，外观评价中加入松弛性评价，通过时温等效原理，加速表皮松弛的情况，在一定程度上表征测试表皮在老化后的褶皱情况。
56.试验方法涉及的参数可根据实际的应用场景进行设定，例如拉伸率、热老化温度等。
57.由于装样步骤中很难控制表皮的拉伸率，参见图1、图2，在一些实施例中，装样步骤中，采用制作装置制作试验样品，其中，制作装置包括升降台1、装置基座2和驱动机构3。其中，升降台1的顶部设有测试台面11，测试台面11水平设置，测试台面11上设有柔性支撑垫12，柔性支撑垫12具有一定厚度，柔性支撑垫12用于形成模拟座椅的弹性垫层，柔性支撑垫12可采用模拟座椅标准形状及发泡密度制作的pu发泡材料，其能够由测试台面11上拆装，根据不同座椅形态更换不同形状的柔性支撑垫12。
58.装置基座2设有表皮固定结构，表皮固定结构用于将覆盖于柔性支撑垫12的座椅表皮的边缘固定于装置基座2。
59.驱动机构3与升降台1连接，驱动机构3用于驱动升降台1相对于装置基座2运动，并将测试台面11由初始位置抬升至测试位置，以使覆盖于柔性支撑垫12的座椅表皮4被拉伸。
60.结合图4，采用本技术方案的制作装置制作模拟座椅表皮耐热试验样品时，将测试表皮覆盖在升降台1的柔性支撑垫12上，将测试表皮边4缘固定在表皮固定结构中。通过驱动机构3，使升降台1相对于装置基座2运动并逐渐抬升，由于表皮4边缘被固定，故表皮4被拉伸，拉伸后停止驱动机构3。装样步骤完毕后，可将装好的样品放于恒温箱进行座椅表皮的耐热试验。本技术方案其能够进行耐热试验样品的制作，并最大限度模拟座椅表皮的情况，提升表皮4材料耐热性试验结果的可靠性。而且，本技术方案通过驱动机构3顶升升降台1的方式实现对表皮4拉伸的功能，制作过程难度低，而且能够通过驱动机构3灵活控制座椅
表皮4的拉伸量。
61.升降台1与装置基座2彼此分离或相互配合，例如在一些实施例中，参见图1、图2、图3，装置基座2沿厚度方向由底部端面延伸到顶部端面21，顶部端面21设有向底部端面方向延伸的浮动凹腔22，升降台1安装于浮动凹腔22，升降台1具有沿厚度方向延伸的浮动导向面13，浮动凹腔22的腔壁与升降台1的浮动导向面13配合，以限定出引导升降台1相对于装置基座2运动的导向路径。换言之，升降台1能够在驱动机构3的驱动下，由装置基座2的顶部端面21向上抬起，由于表皮边缘被固定从而实现对于表皮的拉伸。或者升降台1沉降于浮动凹腔22内部，恢复至初始位置，以便表皮在整个装置上的定位装夹和拆卸。
62.在一些实施例中，表皮固定结构设置于装置基座2的顶部端面21的边缘，并围绕于浮动凹腔22的四周，在升降台1抬升的时候，拉住表皮的边缘。
63.在另一些实施例中，参见图1、图2，装置基座2具有沿厚度方向由底部端面延伸到顶部端面21的外壁面23，表皮固定结构则设置于外壁面23。本实施例中，将表皮固定结构下方，一方面，避免占用装置基座2的顶部端面21的空间，使整个装置更加紧凑；另一方面，通过表皮固定结构设置于言厚度方向延伸的外壁面23，能够使表皮的边缘尽可能的下垂，从而更好的覆盖于升降台1的柔性支撑垫12上。
64.升降台1可以设置为矩形或圆形等形状，在一些实施例中，为了方便测量与评价表皮的松弛性，升降台1具有呈矩形的测试台面11，测试台面11具有两组相互平行的棱边，表皮在拉伸过程中，绕过棱边逐渐变形，沿棱边的长度方向的变形量保持一致。对应的，装置基座2具有平行于测试台面11的四条棱边的四个外壁面23。
65.表皮固定结构可采用夹紧、粘接等固定方式，在一些实施例中，表皮固定结构包括表皮固定夹。表皮固定夹可采用包含弹簧的弹性夹。也可以采用如附图3、图4中所示的结构形式，即表皮固定夹包括第一支座、第二支座和夹紧部件24，第一支座和第二支座间隔一定距离设置于装置基座2的外壁面23，第一支座和第二支座之间限定出装配间隙，夹紧部件24设置于装配间隙，并与两侧的第一支座和第二支座转动连接，夹紧部件24具有能够与装置基座2配合以夹紧座椅表皮的偏心夹紧部25。该实施例通过偏心转动装夹方式替代传统磨耗试验仪用双面胶固定样品，减少试验后清理胶的麻烦，减少试验耗材。
66.进一步的，参见图3、图4，装置基座2的外壁面23设有夹紧凹腔，夹紧凹腔内部设有锯齿结构，夹紧凹腔的两侧立面腔壁限定出第一支座和第二支座，夹紧部件24设置于夹紧凹腔，夹紧部件24能够由夹紧凹腔向外打开以使偏心夹紧部25与装置基座2的间隔增加，此时，表皮可以放入或取出于偏心夹紧部25与装置基座2之间。紧部件能够向夹紧凹腔内部关闭以使偏心夹紧部25与装置基座2的间隔减小，此时，可将表皮的边缘夹紧。本实施例中借助于夹紧凹腔、锯齿结构和偏心夹紧部25的组合形式充分保证对于表皮的夹紧，避免在测试过程中反松。
67.升降台1在升降过程中要保证测试台面11始终处于水平状态，以保证表皮四个方向的能够被均匀拉伸拉伸，鉴于此，参见图1、图2，在一些实施例中，升降台1在浮动导向面13的拐角位置设有内凹的直角导槽，浮动凹腔22的腔壁的拐角位置设有与直角导槽配合的直角导轨，直接导槽和直角导轨相互嵌合，进一步增加配合面的数量，增加对于升降台1升降过程中的约束，充分保证升降台1的升降稳定性。
68.驱动机构3可通过气缸、电动推杆、凸轮进行驱动，也可以直接采用手动调节，例如
在一些实施例中，参见图3、图4，装置基座2于浮动凹腔22的底部设有驱动座26，驱动座26设有螺孔，驱动机构3包括安装于螺孔的螺杆31，螺杆31的顶端与升降台1抵接，螺杆31的底端连接手柄32。转动手柄32，螺杆31与螺孔传动配合，从而抬升升降台1逐渐抬升。
69.在一些实施例中，参见图1、图2，制作装置还包括测量组件5，用于测量表皮拉伸的情况，测量组件5包括标尺51，标尺51通过支架52连接于装置基座2，标尺平行于测试台面11，标尺设有延伸至测试台面11的游标53。滑动游标能方便测量测试表皮上的标线，以确定拉伸情况。本实施例在测量表皮耐热性能的同时，还能够评价表皮在使用一段时间后的松弛性能。
70.在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。