一种钢丝帘布制备规整试样装置及方法与流程

1.本发明涉及试样制备技术领域，特别涉及一种钢丝帘布制备规整试样装置及方法。


背景技术：

2.帘布是用强力股线作经，用中、细支单纱作纬，织制的轮胎用骨架织物。帘布用作轮胎等橡胶制品的骨架，使其承受巨大压力、冲击负荷和强烈震动。帘布是影响轮胎性能和寿命的重要材料。其中，钢丝帘布所制成的胎体强度高，滚动损失小，耐冲击，耐磨性好，应用广泛。
3.为了保证钢丝帘布的性能要求，需要对硫化后的钢丝帘布进行三点弯曲测试、拉伸刚度测试及剥离测试。测试前需要制备标准矩形试样，具有设定的宽度、厚度和长度，但现有制备方法无法保证尺寸精度，影响试验测试结果；另外，现有制备方法仅能制备单层试样，对于多层试样，尤其是多层不同帘线角度的试样无法制备。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种钢丝帘布制备规整试样装置及方法，以解决现有制备方法无法保证试样的尺寸精度以及无法制备多层不同帘线角度的试样问题。为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来解决：
5.第一方面，本发明提供了一种钢丝帘布制备规整试样装置，包括：
6.镂空板，具有至少一个模具孔，所述模具孔的长宽尺寸与所制试样保持一致；
7.第一板和第二板，所述镂空板设于两者之间，其中一板作为压板，另一板作为承压板；所述第一板设有与所述模具孔型配合的凸台；
8.定位组件，设于所述镂空板与所述第一板之间并保持两者具有设定间距，以使所述第二板与所述凸台配合在所述模具孔内形成设定厚度的制样空间。
9.作为进一步的技术方案，所述定位组件包括至少两个导向柱以及套设其上的若干设定厚度的垫片，所述导向柱穿入所述镂空板。
10.作为进一步的技术方案，单个所述垫片的孔数量与所述导向柱数量一致，并与所述导向柱一一配合。
11.作为进一步的技术方案，所述导向柱设置在所述第一板角部。
12.作为进一步的技术方案，所述模具孔高度大于所制试样厚度。
13.作为进一步的技术方案，所述凸台高度大于或等于所述模具孔高度。
14.作为进一步的技术方案，若干所述模具孔沿所述镂空板长度或宽度方向阵列排布。
15.作为进一步的技术方案，所述镂空板在全部所述模具孔所在区域的周围开设溢胶槽。
16.作为进一步的技术方案，所述模具孔所在区域与所述溢胶槽整体凹陷，所述第二
板设有凸台与所述模具孔所在区域配合。
17.第二方面，本发明提供了一种钢丝帘布制备规整试样的方法，采用如第一方面所述的钢丝帘布制备规整试样装置进行制备，包括以下步骤：
18.根据试验需求，确定试样的长度、宽度、角度，裁切矩形试样，选择相应尺寸模具孔的的钢丝帘布制备规整试样装置；
19.制备单层试样时，将裁切后的矩形试样放入模具孔，根据所需试样厚度调整镂空板与第一板的间距，第二板与第一板装配，其中一板作为压板，另一板作为承压板，之后进行硫化处理；
20.制备多层试样时，将多个裁切后的矩形试样预先粘合，之后放入模具孔，根据所需试样厚度调整镂空板与第一板的间距，第二板与第一板装配，其中一板作为压板，另一板作为承压板，之后进行硫化处理。
21.上述本发明的有益效果如下：
22.(1)本发明本实施例中模具孔具有设定长度和宽度，试样制备时根据所需选择不同尺寸的模具孔进行相应的制备，能够保证试样在长度和宽度方向的精度；另外在第一板上设置凸台与模具孔配合，并通过定位组件进行限位，可使得第二板与凸台配合在模具孔内形成设定厚度的制样空间，保证制备的试样在厚度方向的精度。能够避免试样表面出现缺陷，提高制样的成功率和精度，消除试样尺寸差异对试验测试结果的影响。
23.(2)本发明模具孔不仅可以放置单层试样，也可以放置多层试样，仅需要选择相应尺寸的模具孔即可，多层试样的每一层的角度可以根据试验需求设置，事先粘合后放入模具孔硫化即可。
24.(3)本发明设置了导向柱，通过导向柱与镂空板的导向配合，方便模具孔与凸台的快速配合。通过设定厚度的垫片可以根据需要通过调整垫片的数量来调节第一板与镂空板的间距，调节过程方便准确。
附图说明
25.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。还应当理解，这些附图是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。现在将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释本发明，其中：
26.图1示出了本发明实施例中钢丝帘布制备规整试样装置爆炸图；
27.图2示出了本发明实施例中双孔式垫片示意图；
28.图3示出了本发明实施例中四孔式垫片示意图；
29.图4示出了采用本发明装置所制单层试样的三点弯曲测试应力-应变曲线；
30.图5示出了传统方法所制单层试样的三点弯曲测试应力-应变曲线。
31.图中：1、第一板；2、镂空板；3、第二板；4、单孔式垫片；5、导向柱；6、导向孔；7、溢胶槽；8、凸台；9、双孔式垫片；10、四孔式垫片。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明典型实施例中的技术方案进行清
楚、完整地描述。
33.实施例1
34.如图1所示，本实施例提供了一种钢丝帘布制备规整试样装置，包括：镂空板2、第一板1、第二板3以及定位组件，镂空板2设于第一板1和第二板3之间。
35.镂空板2，为一方形板，具有至少一个模具孔，本实施例设置了六个模具孔，可以根据实际需求设定，数量较多的模具孔一次制备过程可以同时制备多个试样。模具孔的长宽尺寸与所制试样保持一致。
36.为了保证制样均匀性，六个模具孔沿镂空板2长度或宽度方向阵列排布，镂空板2由于是方形板，沿长度或宽度均能实现同样效果，保证均匀排列即可。
37.第一板1和第二板3，其中一板作为压板，另一板作为承压板，本实施例中，第二板3作为压板，第一板1作为承压板，那么要求第二板3具有一定的重量。第一板1设有与模具孔型配合的凸台8，那么凸台8的数量和布置方式和模具孔是一致的。
38.定位组件，设于镂空板2与第一板1之间并保持两者具有设定间距，以使得第二板3与凸台8配合在模具孔内形成设定厚度的制样空间。
39.需要说明的是，模具孔以及凸台8的高度方向与试样的厚度方向一致。
40.本实施例中模具孔具有设定长度和宽度，试样制备时根据所需选择不同尺寸的模具孔进行相应的制备，能够保证试样在长度和宽度方向的精度；另外在第一板1上设置凸台8与模具孔配合，并通过定位组件进行限位，可使得第二板3与凸台8配合在模具孔内形成设定厚度的制样空间，保证制备的试样在厚度方向的精度。能够避免试样表面出现缺陷，提高制样的成功率和精度，消除试样尺寸差异对试验测试结果的影响。
41.本实施例的模具孔不仅可以放置单层试样，也可以放置多层试样，仅需要选择相应尺寸的模具孔即可，多层试样的每一层的角度可以根据试验需求设置，事先粘合后放入模具孔硫化即可。
42.需要注意的是，未硫化的试样将厚度向下取整，保留小数点后一位，在模具孔中设置厚度合适的制样空间。例如：厚度为2.2mm的试样需要在模具孔中设置出2.1mm厚度的制样空间，厚度为2.18mm的试样需要在模具孔中设置出2.1mm厚度的制样空间。
43.为了确保正常制样，模具孔高度大于所制试样厚度，凸台8高度大于或等于模具孔高度。当然，凸台8高度小于模具孔高度在有些场合也是可行的。
44.定位组件包括至少两个导向柱5以及套设其上的若干设定厚度的垫片，垫片精度
±
0.02mm，导向柱5穿入镂空板2的导向孔6内。本实施例设置了四个导向柱5，通过导向柱5与镂空板2的导向配合，方便模具孔与凸台8的快速配合。通过设定厚度的垫片可以根据需要通过调整垫片的数量来调节第一板与镂空板的间距，调节过程方便准确。
45.本实施例，四个导向柱5分别设置在第一板1的角部。
46.如图1所示，垫片采用单孔式垫片4，各导向柱套设一个单孔式垫片4；如图2所示，垫片也可以采用双孔式垫片9，两个导向柱共用一个双孔式垫片9。
47.单个垫片的孔数量与导向柱5数量一致，并与导向柱5一一配合。如图3所示，本实施例导向柱为四个，那么垫片采用四孔式垫片10，即四个导向柱共用一个四孔式垫片10，调节更加便捷。
48.如图1所示，镂空板2在全部模具孔所在区域的周围开设溢胶槽7。在本实施例中，
模具孔所在区域与溢胶槽7整体凹陷，第二板3设有凸台8与模具孔所在区域配合。溢胶槽7的设置有利于硫化时存放多余胶料。
49.实施例2
50.本实施例提供了一种钢丝帘布制备规整试样的方法，采用如实施例1中的钢丝帘布制备规整试样装置进行制备，包括以下步骤：
51.根据试验需求，确定试样的长度、宽度、角度，裁切矩形试样，选择相应尺寸模具孔的的钢丝帘布制备规整试样装置；
52.制备单层试样时，将裁切后的矩形试样放入模具孔，根据所需试样厚度调整镂空板与第一板的间距，第二板与第一板装配，其中第二板作为压板，第一板作为承压板，之后在40min、151℃、外压30-40bar条件下进行硫化处理。
53.制备多层试样时，将多个裁切后的矩形试样预先通过油性粘合剂粘合，之后放入模具孔，根据所需试样厚度调整镂空板与第一板的间距，第二板与第一板装配，其中第二板作为压板，第一板作为承压板，之后在40min、151℃、外压30-40bar条件下进行硫化处理。
54.硫化处理后，取出试样自然冷却，样品表面使用汽油清理干净，放在室温下停放16个小时以上，再进行试验。
55.采用上述方法和传统方法分别制样进行三点弯曲试验，结果分别如图4和图5所示，可以看出，图4的拟合效果优于图5，需要注意的是，后期仅采用弯折前数据进行拟合。
56.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。