專利名稱：塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可將塑料片材拉伸成塑料薄膜的塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)，具體地說(shuō)，涉及一種用于塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具。
背景技術(shù)：
在開(kāi)發(fā)新的塑料薄膜產(chǎn)品時(shí)，必須檢驗(yàn)原料配方是否準(zhǔn)確。為了節(jié)省開(kāi)發(fā)過(guò)程中的原料用量，降低開(kāi)發(fā)成本，目前，塑料薄膜生產(chǎn)廠家和研發(fā)機(jī)構(gòu)廣泛采用塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)新原料配方配備少量原料，制成一定厚度的塑料片材(或稱厚膜片)，接著在塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)上將塑料片材拉伸成塑料薄膜，然后測(cè)試塑料薄膜的物理性能、機(jī)械性能等是否符合要求，以檢驗(yàn)原料配方是否準(zhǔn)確。拉伸機(jī)構(gòu)是塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)中的關(guān)鍵部分之一，中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)CN2835987公告的雙向拉伸試驗(yàn)機(jī)的拉伸機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行較為可靠，在雙向拉伸試驗(yàn)機(jī)其它機(jī)構(gòu)的配合下，可準(zhǔn)確完成不同倍數(shù)的拉伸操作，將塑料片材拉伸成厚度均勻的塑料薄膜，為塑料薄膜性能測(cè)試提供質(zhì)量?jī)?yōu)良的樣品，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性，為新型塑料薄膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供極大的幫助。這種拉伸機(jī)構(gòu)包括兩對(duì)導(dǎo)軌及其驅(qū)動(dòng)組件、四組夾具及其驅(qū)動(dòng)組件。使用時(shí)，將按新配方制成的厚度合適的矩形(最好為正方形)塑料片材安裝到拉伸機(jī)構(gòu)上，也就是將矩形塑料片材安放到四組夾具之間，并使四組夾具分別夾緊矩形塑料片材的四邊邊緣；雙向拉伸試驗(yàn)機(jī)將塑料片材加熱至合適的溫度；然后通過(guò)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)成對(duì)的導(dǎo)軌相背向平移，并通過(guò)夾具驅(qū)動(dòng)組件，使同組夾具中各夾具之間的距離逐漸增大，并始終保持夾具均勻排布，完成塑料片材的拉伸，將塑料片材拉伸成預(yù)定形狀和大小的塑料薄膜。其中，夾具優(yōu)選氣動(dòng)夾具，所有氣動(dòng)夾具由同一壓縮空氣源控制，動(dòng)作一致。現(xiàn)有的拉伸機(jī)構(gòu)中，用于夾緊塑料片材邊緣的夾具(即片材夾具)包括夾具體、夾片氣缸、下夾板和上夾板；下夾板固定設(shè)于夾具體的內(nèi)側(cè)(夾具體的內(nèi)側(cè)是指使用時(shí)夾具體靠近塑料片材的一側(cè))，下夾板可與夾具體制成一體或者通過(guò)連接件與夾具體固定連接；夾片氣缸的缸體固定安裝在夾具體上，并且?jiàn)A片氣缸的活塞桿朝下，上夾板固定安裝在夾片氣缸的活塞桿上，上夾板處于下夾板的正上方。夾片氣缸的活塞桿伸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)上夾板下降并與下夾板共同將塑料片材的邊緣夾緊。然而，在拉伸塑料片材的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)夾具與塑料片材邊緣相脫離的情況(通常稱為脫夾現(xiàn)象)，其原因在于夾具與塑料片材之間的摩擦力過(guò)小，以致夾具與塑料片材邊緣之間出現(xiàn)打滑而相脫離。為了解決上述問(wèn)題，可提高驅(qū)動(dòng)夾片氣缸的壓縮空氣的氣壓，且/或采用活塞面積更大的夾片氣缸，以增大夾片氣缸的輸出力，從而增大夾片氣缸施加在上夾板上的壓力。但是，夾片氣缸的耐受氣壓是有限的，為了確保安全，驅(qū)動(dòng)夾片氣缸的壓縮空氣的氣壓只能控制在一定范圍之內(nèi)，夾片氣缸的輸出力受到限制；而增大夾片氣缸的活塞桿面積，必然增大夾片氣缸的體積，占用更大的空間，使得拉伸機(jī)構(gòu)中同組夾具無(wú)法充分合攏，降低了拉伸倍數(shù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，這種片材夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，并且在拉伸塑料片材的過(guò)程中能夠?qū)⑺芰掀倪吘壙煽繆A緊。采用的技術(shù)方案如下
一種塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，包括夾具體和水平夾板，水平夾板固定設(shè)于夾具體的內(nèi)側(cè)，其特征是所述片材夾具還包括壓片桿以及能夠驅(qū)動(dòng)壓片桿往復(fù)擺動(dòng)的壓片桿位置切換氣缸，壓片桿位置切換氣缸安裝在夾具體上，壓片桿可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在夾具體上，壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面相互平行，壓片桿上部與壓片桿位置切換氣缸的活塞桿配合；壓片桿下端具有止轉(zhuǎn)部，所述止轉(zhuǎn)部的下端面上各點(diǎn)與壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離大于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面之間的距離，止轉(zhuǎn)部處于水平夾板的上方，并且止轉(zhuǎn)部處于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外側(cè)。本發(fā)明中，內(nèi)側(cè)是指使用時(shí)靠近所要拉伸的塑料片材的一側(cè)，外側(cè)是指使用時(shí)遠(yuǎn)離所要拉伸的塑料片材的一側(cè)。上述水平夾板可與夾具體制成一體，也可以通過(guò)連接件將水平夾板與夾具體固定連接。一種優(yōu)選方案中，上述壓片桿位置切換氣缸的缸體固定安裝在夾具體上，壓片桿上部(即壓片桿上處于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸以上的部分)設(shè)有條形孔，壓片桿位置切換氣缸的活塞桿上設(shè)有第一銷釘，該第一銷釘處于所述條形孔中。壓片桿位置切換氣缸通常沿水平方向固定安裝在夾具體上。上述條形孔通常沿壓片桿上部的長(zhǎng)度方向延伸。另一種優(yōu)選方案中，上述壓片桿位置切換氣缸的缸體與夾具體鉸接，壓片桿位置切換氣缸的活塞桿與壓片桿上端鉸接。一種具體方案中，上述夾具體上固定設(shè)有銷軸座，銷軸座處于水平夾板的上方，壓片桿通過(guò)定位銷軸可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在銷軸座上(定位銷軸的軸線即為壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸)。這種情況下，壓片桿的下端處在銷軸座與水平夾板之間；銷軸座的內(nèi)側(cè)端與水平夾板的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成可供塑料片材邊緣插入的片材插入口。優(yōu)選上述壓片桿上部與壓片桿位置切換氣缸的活塞桿配合的部位至壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離大于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸至壓片桿下端的距離，這樣，利用杠桿原理，可降低對(duì)壓片桿位置切換氣缸輸出力的要求，可選用更小的氣缸。上述壓片桿的下端面與水平夾板的上表面配合，將塑料片材的邊緣夾緊。一種具體方案中，上述壓片桿下端具有止轉(zhuǎn)部和夾持部，夾持部處在止轉(zhuǎn)部的內(nèi)側(cè)，夾持部的下端面上各部分與壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離小于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面之間的距離，此時(shí)夾持部的下端面及止轉(zhuǎn)部的下端面作為與塑料片材邊緣配合的夾持面；更優(yōu)選夾持部的下端面上各部分與壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離自壓片桿內(nèi)側(cè)至壓片桿外側(cè)逐漸增大。另一種具體方案中，上述止轉(zhuǎn)部位于壓片桿下端靠?jī)?nèi)側(cè)部位，此時(shí)止轉(zhuǎn)部的下端面作為與塑料片材邊緣配合的夾持面。預(yù)備安裝待拉伸的塑料片材時(shí)，壓片桿下端向夾具體外側(cè)擺動(dòng)，在壓片桿下端與水平夾板的上表面之間形成可供塑料片材邊緣插入的間隙；塑料片材邊緣插入壓片桿下端與水平夾板的上表面之間的間隙并到達(dá)預(yù)定位置后，壓片桿位置切換氣缸動(dòng)作，向外側(cè)拉動(dòng)壓片桿上端，使壓片桿下端向夾具體內(nèi)側(cè)擺動(dòng)，壓片桿下端下降并壓向水平夾板的上表面，壓片桿下端對(duì)塑料片材邊緣施加向下的壓力，由壓片桿下端與水平夾板共同將塑料片材邊緣對(duì)應(yīng)的部位夾緊。隨后，在拉伸過(guò)程中，塑料片材對(duì)壓片桿下端施加作用力(該作用力為摩擦力)，同時(shí)壓片桿位置切換氣缸可持續(xù)保持對(duì)壓片桿上端施加向外側(cè)的拉力，使壓片桿下端具有向夾具體內(nèi)側(cè)擺動(dòng)的趨勢(shì)；在壓片桿下端向夾具體內(nèi)側(cè)擺動(dòng)的過(guò)程中，壓片桿下端對(duì)塑料片材邊緣施加的向下壓力逐漸增大，更緊地將塑料片材壓向水平夾板，從而將塑料片材的邊緣夾得更緊。由于壓片桿下端具有止轉(zhuǎn)部，當(dāng)該止轉(zhuǎn)部頂住水平夾板時(shí)，水平夾板可阻止壓片桿下端進(jìn)一步向內(nèi)擺動(dòng)(也就是說(shuō)片材夾具中，水平夾板與壓片桿之間具有自鎖功能)，并且壓片桿下端對(duì)塑料片材邊緣施加的向下壓力更大，因此壓片桿下端與塑料片材邊緣之間的摩擦力更大，在拉伸過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)片材夾具與塑料片材邊緣相脫離的情況。本發(fā)明中，壓片桿位置切換氣缸起到切換壓片桿位置的作用，并在預(yù)備拉伸時(shí)為壓片桿下端提供初始?jí)毫?，使壓片桿下端與水平夾板共同將塑料片材邊緣對(duì)應(yīng)的部位夾緊；而在拉伸過(guò)程中，依靠塑料片材邊緣對(duì)壓片桿下端施加的作用力以及壓片桿位置切換氣缸對(duì)壓片桿上端施加的拉力，帶動(dòng)壓片桿下端向夾具體內(nèi)側(cè)擺動(dòng)，使壓片桿下端使壓片桿下端更緊地將塑料片材壓向水平夾板，使壓片桿下端與水平夾板共同將塑料片材邊緣對(duì)應(yīng)的部位夾緊。因此，本發(fā)明對(duì)壓片桿位置切換氣缸的輸出力要求不高，可采用較小的氣缸，使片材夾具的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊。壓片桿下端的止轉(zhuǎn)部可防止拉伸過(guò)程中壓片桿下端脫離水平夾板，避免發(fā)生脫夾現(xiàn)象，確保片材夾具能夠?qū)⑺芰掀倪吘壙煽繆A緊。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1所示的片材夾具另一工作狀態(tài)的示意 圖3是圖2中A部分的放大圖。
具體實(shí)施例方式如圖1 一圖3所示，這種塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具包括夾具體1、水平夾板
2、壓片桿3和壓片桿位置切換氣缸4。水平夾板2固定設(shè)于夾具體I的內(nèi)側(cè)(即夾具體I靠近所要拉伸的塑料片材5的一側(cè))。水平夾板2可與夾具體I制成一體，也可以通過(guò)連接件將水平夾板2與夾具體I固定連接。壓片桿3可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在夾具體I上，壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8與水平夾板2的上表面相互平行，本實(shí)施例中，夾具體I上固定設(shè)有銷軸座6，銷軸座6處于水平夾板2的上方，壓片桿3通過(guò)定位銷軸7可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在銷軸座6上(定位銷軸7的軸線即為壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8);壓片桿3的下端處在銷軸座6與水平夾板2之間；銷軸座6的內(nèi)側(cè)端與水平夾板2的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成可供塑料片材5邊緣插入的片材插入口 9。壓片桿位置切換氣缸4能夠驅(qū)動(dòng)壓片桿3往復(fù)擺動(dòng)，本實(shí)施例中，壓片桿位置切換氣缸4的缸體41固定安裝在夾具體I上，壓片桿3上部(即壓片桿3上處于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸8以上的部分)設(shè)有條形孔10，條形孔10沿壓片桿3上部的長(zhǎng)度方向延伸，壓片桿位置切換氣缸4的活塞桿42上設(shè)有第一銷釘11，第一銷釘11處于條形孔10中。壓片桿3上部與壓片桿位置切換氣缸4的活塞桿42配合的部位為條形孔10，條形孔10至壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8的距離大于壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8至壓片桿3下端的距離，這樣，利用杠桿原理，可降低對(duì)壓片桿位置切換氣缸4輸出力的要求，可采用更小的氣缸。壓片桿3下端具有止轉(zhuǎn)部31，參考圖3，止轉(zhuǎn)部31的下端面上各點(diǎn)與壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8之間的距離R1大于壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8與水平夾板2的上表面之間的距離Rtl，止轉(zhuǎn)部31處于水平夾板2的上方(止轉(zhuǎn)部31處在銷軸座6與水平夾板2之間)，并且止轉(zhuǎn)部31處于壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8的外側(cè)(也就是說(shuō)，止轉(zhuǎn)部31處于轉(zhuǎn)動(dòng)軸8所在的垂直于水平夾板2上表面的平面的外側(cè))。另外，壓片桿3下端還可具有夾持部32，夾持部32處在止轉(zhuǎn)部31的內(nèi)側(cè)，夾持部32的下端面上各部分與壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8之間的距離R2小于壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8與水平夾板2的上表面之間的距離R0,并且?jiàn)A持部32的下端面上各部分與壓片桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8之間的距離R2自壓片桿3內(nèi)側(cè)至壓片桿3外側(cè)逐漸增大。夾持部32的下端面及止轉(zhuǎn)部31的下端面作為與塑料片材5邊緣配合的夾持面，當(dāng)片材厚度較大時(shí)夾持部32的下端面作為夾持面，當(dāng)片材厚度較小時(shí)止轉(zhuǎn)部31的下端面作為夾持面。下面簡(jiǎn)述一下本片材夾具的工作原理
參考圖1，預(yù)備安裝待拉伸的塑料片材時(shí)，壓片桿位置切換氣缸4的活塞桿42伸出，驅(qū)動(dòng)壓片桿3下端向夾具體I外側(cè)擺動(dòng)，在壓片桿3下端與水平夾板2的上表面之間形成可供塑料片材邊緣插入的間隙。參考圖2和圖3，塑料片材5邊緣插入壓片桿3下端與水平夾板2的上表面之間的間隙并到達(dá)預(yù)定位置后，壓片桿位置切換氣缸4的活塞桿42收縮，向外側(cè)拉動(dòng)壓片桿3上端，使壓片桿3下端向夾具體I內(nèi)側(cè)擺動(dòng)，壓片桿3下端下降并壓向水平夾板2的上表面，壓片桿3下端對(duì)塑料片材5邊緣施加向下的壓力，由壓片桿3下端與水平夾板2共同將塑料片材5邊緣對(duì)應(yīng)的部位夾緊。隨后，在拉伸過(guò)程中，塑料片材5對(duì)壓片桿3下端施加作用力(該作用力為摩擦力)，同時(shí)壓片桿位置切換氣缸4持續(xù)保持對(duì)壓片桿3上端施加向外側(cè)的拉力，使壓片桿3下端具有向夾具體I內(nèi)側(cè)擺動(dòng)的趨勢(shì)；在壓片桿3下端向夾具體I內(nèi)側(cè)擺動(dòng)的過(guò)程中，壓片桿3下端對(duì)塑料片材5邊緣施加的向下壓力逐漸增大，更緊地將塑料片材5壓向水平夾板2，從而將塑料片材5的邊緣夾得更緊。由于壓片桿3下端具有止轉(zhuǎn)部31，當(dāng)該止轉(zhuǎn)部31頂住水平夾板2時(shí)(止轉(zhuǎn)部31與水平夾板2之間夾有塑料片材5)，水平夾板2可阻止壓片桿3下端進(jìn)一步向內(nèi)擺動(dòng)(也就是說(shuō)片材夾具中，水平夾板2與壓片桿3之間具有自鎖功能)，并且壓片桿3下端對(duì)塑料片材5邊緣施加的向下壓力更大，使壓片桿3下端與塑料片材5邊緣之間的摩擦力更大，因而在拉伸過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)片材夾具與塑料片材邊緣相脫離的情況。其他實(shí)施方案中，壓片桿位置切換氣缸的缸體與夾具體鉸接，壓片桿位置切換氣缸的活塞桿與壓片桿上端鉸接。其他實(shí)施方案中，壓片桿上的止轉(zhuǎn)部也可位于壓片桿下端靠?jī)?nèi)側(cè)部位，此時(shí)止轉(zhuǎn)部的下端面作為與塑料片材邊緣配合的夾持面。
權(quán)利要求
1.一種塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，包括夾具體和水平夾板，水平夾板固定設(shè)于夾具體的內(nèi)側(cè)，其特征是所述片材夾具還包括壓片桿以及能夠驅(qū)動(dòng)壓片桿往復(fù)擺動(dòng)的壓片桿位置切換氣缸，壓片桿位置切換氣缸安裝在夾具體上，壓片桿可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在夾具體上，壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面相互平行，壓片桿上部與壓片桿位置切換氣缸的活塞桿配合；壓片桿下端具有止轉(zhuǎn)部，所述止轉(zhuǎn)部的下端面上各點(diǎn)與壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離大于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面之間的距離，止轉(zhuǎn)部處于水平夾板的上方，并且止轉(zhuǎn)部處于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，其特征是所述壓片桿位置切換氣缸的缸體固定安裝在夾具體上，壓片桿上部設(shè)有條形孔，壓片桿位置切換氣缸的活塞桿上設(shè)有第一銷釘，該第一銷釘處于所述條形孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，其特征是所述條形孔沿壓片桿上部的長(zhǎng)度方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，其特征是所述壓片桿位置切換氣缸的缸體與夾具體鉸接，壓片桿位置切換氣缸的活塞桿與壓片桿上端鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任一項(xiàng)所述的塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，其特征是所述夾具體上固定設(shè)有銷軸座，銷軸座處于水平夾板的上方，壓片桿通過(guò)定位銷軸可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在銷軸座上；壓片桿的下端處在銷軸座與水平夾板之間。
全文摘要
一種塑料片材拉伸試驗(yàn)機(jī)的片材夾具，包括夾具體和水平夾板，水平夾板固定設(shè)于夾具體的內(nèi)側(cè)，其特征是所述片材夾具還包括壓片桿以及能夠驅(qū)動(dòng)壓片桿往復(fù)擺動(dòng)的壓片桿位置切換氣缸，壓片桿位置切換氣缸安裝在夾具體上，壓片桿可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在夾具體上，壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面相互平行，壓片桿上部與壓片桿位置切換氣缸的活塞桿配合；壓片桿下端具有止轉(zhuǎn)部，所述止轉(zhuǎn)部的下端面上各點(diǎn)與壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離大于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平夾板的上表面之間的距離，止轉(zhuǎn)部處于水平夾板的上方，并且止轉(zhuǎn)部處于壓片桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外側(cè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，并且在拉伸塑料片材的過(guò)程中能夠?qū)⑺芰掀倪吘壙煽繆A緊。
文檔編號(hào)G01N3/04GK102998172SQ20121058198
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者蔡榮華 申請(qǐng)人:蔡榮華