本實(shí)用新型涉及復(fù)層材料測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓水射流試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

為了改善材料的性能，其方法之一就是制作復(fù)層材料（包括多層材料和涂層材料），如改善材料的減摩性、耐磨性、防銹性等；復(fù)層材料層與層之間的結(jié)合強(qiáng)度是影響材料性能的關(guān)鍵指標(biāo)。一般的檢測復(fù)層材料結(jié)合強(qiáng)度（也稱附著力）的方法包括杯突試驗(yàn)（如GB/T 9286-1998）、劃格試驗(yàn)（如GB/T 9753-1998），這些方法，可以定性的檢測出結(jié)合強(qiáng)度的等級(jí)，但不能檢測出具體的結(jié)合強(qiáng)度的數(shù)值，同一個(gè)等級(jí)的結(jié)合強(qiáng)度，沒有辦法進(jìn)行對(duì)比；國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12948-1991《滑動(dòng)軸承 雙金屬結(jié)合強(qiáng)度 破壞性試驗(yàn)方法》，雖然可以檢測出具體的結(jié)合強(qiáng)度的數(shù)值，但對(duì)試樣的尺寸等要求較為嚴(yán)格，包括要求合金層厚度大于或等于2mm，因此極大的降低了其使用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種高壓水射流試驗(yàn)機(jī)。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高壓水射流試驗(yàn)機(jī)，包括噴頭、夾具體、水箱、泵組機(jī)構(gòu)和電氣控制柜；所述水箱上方設(shè)置排水板；夾具體固定在排水板上，噴頭設(shè)置在夾具體上；水箱通過管道與泵組機(jī)構(gòu)的進(jìn)水口相連，泵組機(jī)構(gòu)的出水口與噴頭相連，電氣控制柜的信號(hào)輸出端與泵組機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端連接。

優(yōu)選的，所述排水板具有通孔。

優(yōu)選的，所述泵組機(jī)構(gòu)包括水泵、過濾器、高壓泵和電機(jī)，水箱的出水口通過管道與水泵、過濾器、高壓泵相連；高壓泵的回水口通過管道與水箱相連，高壓泵的出水口通過管道與噴頭相連，高壓泵的輸入軸與電機(jī)輸出軸相連，電氣控制柜的信號(hào)輸出端與水泵、電機(jī)的信號(hào)輸入端連接。

優(yōu)選的，所述水箱上方設(shè)置有安全蓋，安全蓋的一邊通過鉸鏈與水箱邊相連，其平行的一邊通過拉緊夾具與水箱相連，并設(shè)置有把手和玻璃窗；所述安全蓋另外相平行的兩邊的中部位置分別連接氣撐的一端，氣撐的另一端連接在水箱對(duì)應(yīng)位置上。

優(yōu)選的，所述噴頭通過滑臺(tái)裝置固定在排水板上，所述滑臺(tái)裝置包括滑臺(tái)座、滑臺(tái)和自鎖裝置，滑臺(tái)座底端通過螺紋連接固定在排水板上，滑臺(tái)座的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有凹槽，滑臺(tái)側(cè)面上設(shè)有與滑臺(tái)座上的凹槽相配合的凸臺(tái)，自鎖裝置固定在滑臺(tái)上，噴頭向下固定在滑臺(tái)上，并位于夾具體上方。

優(yōu)選的，所述夾具體包括軸承和旋轉(zhuǎn)臺(tái)，軸承固定在排水板上，位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)稱的兩側(cè)并通過軸支撐旋轉(zhuǎn)臺(tái)；旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有用來固定試樣的固定裝置；軸承上有鎖緊裝置，軸承與刻度盤相連，刻度盤上設(shè)置有指針。

優(yōu)選的，所述高壓泵出水口連接有溢流閥、減壓閥和壓力表。

一種高壓水射流試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

（1）通過固定裝置將試樣固定在夾具體上，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)和滑臺(tái)，使噴頭處于合適高度，自鎖裝置將滑臺(tái)固定在滑臺(tái)座上；

（2）將安全蓋蓋在水箱上，用拉緊夾具將安全蓋固定在水箱上；

（3）通過電氣控制柜打開泵組機(jī)構(gòu)，使噴頭噴出高壓水流，射在試樣上。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型試驗(yàn)機(jī)使用高壓水流噴射到復(fù)層材料上，利用高壓泵加壓的水流沖擊復(fù)層材料，可以通過調(diào)節(jié)高壓水噴頭的高度、流量、流速控制水流的沖擊力；待測試試樣固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，可以通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的角度進(jìn)一步調(diào)節(jié)沖擊力的角度，以滿足不同的試驗(yàn)要求；通過設(shè)排水板，可將試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的水直接流入水箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，泵組機(jī)構(gòu)的水泵可使水循環(huán)流動(dòng)，高壓泵對(duì)循環(huán)的水加壓，產(chǎn)生高壓水流，過濾器則將循環(huán)使用的水進(jìn)行過濾，以保證設(shè)備不被雜質(zhì)破壞。

本實(shí)用新型所述的高壓水射流試驗(yàn)機(jī)，檢測結(jié)合強(qiáng)度的結(jié)果，可以直接使用試驗(yàn)機(jī)的參數(shù)，如噴頭高度、水的流速、旋轉(zhuǎn)臺(tái)角度等進(jìn)行輸出，作為定量檢測的對(duì)比數(shù)據(jù)；也可以通過制作標(biāo)準(zhǔn)樣塊的方式，檢測出不同參數(shù)（噴頭高度、水的流速、旋轉(zhuǎn)臺(tái)角度等）下對(duì)應(yīng)的結(jié)合強(qiáng)度，檢測結(jié)果直接以MPa或KN的數(shù)值進(jìn)行給出；所述的標(biāo)準(zhǔn)樣塊，為已知結(jié)合強(qiáng)度的復(fù)層材料樣塊。

附圖說明

圖1為高壓水射流試驗(yàn)機(jī)剖視圖；

圖2為高壓水射流試驗(yàn)機(jī)的安全蓋立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為高壓水射流試驗(yàn)機(jī)的安全蓋立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為高壓水射流試驗(yàn)機(jī)的噴頭和滑臺(tái)裝置立體示意圖；

圖5為高壓水射流試驗(yàn)機(jī)的夾具立體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、噴頭，11、滑臺(tái)座，12、滑臺(tái)，13、自鎖裝置，2、夾具體，21、固定板，22、旋轉(zhuǎn)臺(tái)，23、固定裝置，24、軸，25、軸承，26、指針，27、刻度盤，28、鎖緊裝置，3、排水板，4、水箱，5、通孔，6、泵組機(jī)構(gòu)，61、水泵，62、過濾器，63、高壓泵，64、電機(jī)，7、電氣控制柜，8、安全蓋，81、把手，82、拉緊夾具，83、鉸鏈，84、氣撐，85、玻璃窗。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1、圖4所示，一種高壓水射流試驗(yàn)機(jī)，其結(jié)構(gòu)為：包括噴頭1、夾具體2、水箱4、泵組機(jī)構(gòu)6和電氣控制柜7，水箱4上方設(shè)置排水板3，排水板3為具有通孔5的鋼板，夾具體2固定在排水板3上，噴頭1設(shè)置在夾具體2上；泵組機(jī)構(gòu)6包括水泵61、過濾器62、高壓泵63和電機(jī)64，水箱4的出水口通過管道依次與水泵61、過濾器62、高壓泵63相連；高壓泵63的回水口通過管道與水箱4相連，高壓泵63的出水口通過管道與噴頭1相連，高壓泵63的輸入軸與電機(jī)64輸出軸相連，電氣控制柜7的信號(hào)輸出端與水泵61、電機(jī)64的信號(hào)輸入端連接，并控制水泵61、電機(jī)64。

本實(shí)用新型所述的高壓水射流試驗(yàn)機(jī)，利用噴頭1噴出的高壓水流對(duì)材料涂層結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行測試，夾具體2可固定試樣，通過水箱4上方設(shè)置排水板3，可將試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的水流回至水箱4，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，泵組機(jī)構(gòu)6的水泵61可使水循環(huán)流動(dòng)，高壓泵63對(duì)循環(huán)的水加壓，產(chǎn)生高壓水流，過濾器62則將循環(huán)使用的水進(jìn)行過濾，以保證設(shè)備不被雜質(zhì)破壞。

如圖2、圖3所示，排水板3上方設(shè)置安全蓋8，安全蓋8為長方體，高度高于噴頭1，長度和寬度與水箱4相同，安全蓋8的一邊通過鉸鏈83與水箱4邊相連，其平行的一邊通過拉緊夾具82與水箱4相連，并設(shè)置有把手81和玻璃窗85。安全蓋8上另外相平行的兩邊的中部位置分別連接氣撐84的一端，氣撐84的另一端連接在水箱4對(duì)應(yīng)位置上。排水板3上方的安全蓋8可將試驗(yàn)密封在一個(gè)密閉空間內(nèi)，避免高壓水流對(duì)試驗(yàn)人員的傷害；通過玻璃窗85可觀察試驗(yàn)情況。

如圖4所示，夾具體2包括軸承25和旋轉(zhuǎn)臺(tái)22，軸承25固定在排水板3上，位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)22對(duì)稱的兩側(cè)并通過軸24支撐旋轉(zhuǎn)臺(tái)22；旋轉(zhuǎn)臺(tái)22上設(shè)置有固定裝置23，用來固定試樣；軸承25上有鎖緊裝置28，可將旋轉(zhuǎn)臺(tái)22鎖緊；軸承25與刻度盤27相連，刻度盤27上設(shè)置有指針26。在排水板3上面還可以設(shè)有固定板21，軸承25固定在固定板21上。旋轉(zhuǎn)臺(tái)22旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過軸24傳遞給軸承25，軸承25轉(zhuǎn)到的數(shù)值在刻度盤上表現(xiàn)出來；當(dāng)鎖緊裝置28鎖緊時(shí)，可以鎖緊旋轉(zhuǎn)臺(tái)22。

如圖5所示，噴頭1通過滑臺(tái)裝置固定在排水板3上，滑臺(tái)裝置包括滑臺(tái)座11、滑臺(tái)12和自鎖裝置13；滑臺(tái)座11為長方體，滑臺(tái)座11底端通過螺紋連接固定在排水板3上，滑臺(tái)座11的一個(gè)側(cè)面上有凹槽，凹槽從滑臺(tái)座11的頂端到底部，滑臺(tái)12側(cè)面上有凸臺(tái)，與滑臺(tái)座11上的凹槽相配合，使滑臺(tái)12可在滑臺(tái)座11上上下移動(dòng)，自鎖裝置13固定在滑臺(tái)12上，可將滑臺(tái)12固定在滑臺(tái)座11上，噴頭1朝下固定在滑臺(tái)12上，并位于水箱4中央上方。用滑臺(tái)裝置固定噴頭1，可以使滑臺(tái)12在滑臺(tái)座11上移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)噴頭1與試樣之間的距離。高壓泵63出水口連接有溢流閥，溢流閥的出水口連接水箱。高壓泵63的出水口還連接有減壓閥和壓力表。

本實(shí)施例高壓水射流試驗(yàn)機(jī)，使用時(shí)包括以下步驟：

（1）通過固定裝置23將試樣固定在夾具體2上，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)22和滑臺(tái)12，使噴頭1處于合適高度，自鎖裝置13將滑臺(tái)12固定在滑臺(tái)座11上；

（2）將安全蓋8蓋在水箱4上，用拉緊夾具82將安全蓋固定在水箱4上；

（3）通過電氣控制柜7打開泵組機(jī)構(gòu)6，使噴頭1噴出高壓水流,射在試樣上。

本實(shí)用新型技術(shù)方案在上面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型內(nèi)容進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，本試驗(yàn)機(jī)的使用范圍不局限于測試涂層的結(jié)合強(qiáng)度。