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[發(fā)明專利]塑料與金屬模具間摩擦系數(shù)的測量裝置及方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201310285410.0 申請日: 2013-07-08
公開(公告)號: CN103335942A 公開(公告)日: 2013-10-02
發(fā)明(設(shè)計)人: 于同敏;焦旭;林曉林;永恒;蔣天明;武永強 申請(專利權(quán))人: 大連理工大學(xué)
主分類號: G01N19/02 分類號: G01N19/02
代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200 代理人: 關(guān)慧貞
地址: 116024*** 國省代碼: 遼寧;21
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 塑料 金屬 模具 摩擦系數(shù) 測量 裝置 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種塑料制品與金屬模具表面摩擦系數(shù)測量裝置,其特征是,測量裝置由支承平臺組件、溫度控制系統(tǒng)以及測力裝置部分組成;溫度控制系統(tǒng)包括加熱和冷卻兩部分;測力裝置部分由帶有峰值保持功能的數(shù)顯測力計(20)、牽引繩(19)、鎖緊螺母(18)、滑輪(17)支撐桿(16)、支撐桿固定螺釘(15)組成;?

在支承平臺組件中,測量工作臺(10)安裝在支承平臺(9)上,測量金屬板塊(4)通過沉頭螺釘(5)固定在測量工作臺(10)上,被測塑料制品樣件(3)通過耐高溫雙面膠(2)粘合在負(fù)載塊(1)的下表面,使兩者連接為一體,并放置于金屬板塊(4)上,負(fù)載塊(1)的右端安裝有拉鉤(12);?

測力裝置部分的牽引繩(19)的一端固定在拉鉤(12)上,另一端和數(shù)顯測力計(20)連接;支撐桿(16)通過支撐桿固定螺釘(15)固定在測量工作臺(10)的右側(cè)面,滑輪(17)裝在支撐桿(16)的上端,并用鎖緊螺母(18)鎖緊,限制其軸向竄動;?

在溫度控制系統(tǒng)中,左、右側(cè)電熱管(6)、(23)分別安裝在測量工作臺(10)內(nèi)部,兩個電熱管又分別與智能溫度控制表(11)連接,溫度控制表(11)與電源(7)連接;溫度傳感器(8)安裝在測量工作臺(10)的測溫孔中,可實時監(jiān)測工作臺的溫度變化;為了調(diào)控測量溫度,在測量工作臺(10)內(nèi)部均勻布置了S形循環(huán)冷卻水道,分別通過進(jìn)、出水水嘴(21)、(25)及進(jìn)、出水管接頭(14)、(26)與準(zhǔn)確控溫的水溫機(13)連接,實現(xiàn)冷卻水的循環(huán)。?

2.一種塑料制品與金屬模具表面摩擦系數(shù)測量方法,其特征在于,摩擦系?數(shù)測量過程包括加熱塑料制品樣件與測量金屬板塊,使塑料制品樣件表面達(dá)到熔化溫度,再通入冷卻水使接觸表面溫度迅速降至測量設(shè)定的溫度,之后用數(shù)顯測力計拉動負(fù)載塊測量最大靜摩擦力,計算獲得兩者之間的實際摩擦系數(shù);通過更換被測量金屬板塊來模擬不同模具型芯材料及其表面粗糙度狀態(tài);利用溫度控制表控制電加熱管對測量工作臺的加熱溫度,保證制品樣件表面達(dá)到熔化狀態(tài);通過水溫機向測量工作臺內(nèi)通入循環(huán)冷卻水進(jìn)行調(diào)溫,使制品試件與金屬板塊接觸表面溫度穩(wěn)定在測量設(shè)定的溫度值;利用測力計的峰值保持功能獲得制品試件與金屬板塊之間的最大靜摩擦力F;同時用數(shù)顯測力計測量負(fù)載塊、耐高溫雙面膠、塑料制品樣件的總重力G,并用公式f=F/G,計算求得摩擦系數(shù);具體步驟如下:?

測量時,首先,閉合開關(guān)(24)接通電源,傳感器(8),左、右側(cè)電加熱管(6)、(23),智能溫控表(11)根據(jù)不同測量需要進(jìn)行加熱溫度設(shè)定;當(dāng)傳感器(8)測量的溫度高于設(shè)定值時,溫控表的加熱控制電路即斷開,當(dāng)傳感器(8)測量的溫度值低于設(shè)定值時,則加熱控制電路接通;當(dāng)溫度傳感器(8)顯示溫度達(dá)到設(shè)定值時,再等待10s的穩(wěn)定時間,待被測制品樣件表面完全熔化后,斷開開關(guān)(24),開啟水溫機(13),當(dāng)溫度控制儀表(11)顯示的溫度值到達(dá)設(shè)定值時便可進(jìn)行摩擦系數(shù)測量;負(fù)載塊(1)、拉鉤(12)和耐高溫雙面膠(2)以及被測試件樣品的總重力G,可由數(shù)顯測力計(20)量出;通過牽引繩(19)、滑輪(17)和吊鉤(12),即可拉動負(fù)載塊(1),待負(fù)載塊(1)在測量工作臺(10)上滑動后,即可取下測力計(20),利用其峰值保持功能可讀取其最大拉力F,再通過公式:f=F/G,計算求得制品在不同測量條件下的脫模摩擦系數(shù)f值。?

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