一種填充塑料異形件端面破壞強度的測試方法及測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空發(fā)動機用非金屬材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種填充塑料異形件端面破壞強度的測試方法及測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動機大量使用填充石墨的耐高溫工程塑料制件，制件的內(nèi)徑與軸配合，夕卜徑及端面與機匣配合，在高溫下工作。
[0003]正常情況下，此類制件通常由石墨填充樹脂制成粉料，模壓成棒材，然后機械加工制成，在考核材料性能時可以在棒材上取樣進行測試。但使用的制件為聚酰亞胺填充一定比例的石墨粉，經(jīng)模壓直接成型，如單獨考察同批板材的性能則無法驗證制件的強度，以及制件模壓工藝的穩(wěn)定性，因此急需要一種方式來考核測試制件的強度。
[0004]該類零件示意圖見圖1。經(jīng)分析零件的工作條件，工作過程中端面持續(xù)受振動力及壓力，端面與管體之間的結(jié)合面處受力最大，易破壞，因此確定測試方法，考核的重點是零件的端面破壞強度。在此工作開展之前尚無合適的方法及夾具來進行測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述存在的技術(shù)問題，解決該填充石墨的塑料異形制件端面破壞強度的測試問題，本發(fā)明提供一種填充塑料異形件端面破壞強度的測試方法及測試裝置。通過改變測試裝置的結(jié)構(gòu)及測試方法，從而驗證模壓工藝是否穩(wěn)定，同時通過細節(jié)設(shè)計及試驗控制，保證測試的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，從而確保制件的質(zhì)量及使用性能。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0007]—種填充塑料異形件端面破壞強度的測試裝置，包括相互套接的上拉壓機構(gòu)和下拉壓機構(gòu)，套接段的上拉壓機構(gòu)的下壓板、下拉壓機構(gòu)的上壓板上分別設(shè)置上模和下模，上模和下模間放置待測零件，兩拉壓機構(gòu)端部分別連接萬能試驗機，測試時，待測零件筒底端安裝在下模上，開口端與上模配合接觸，壓緊待測零件。
[0008]進一步地，所述上拉壓機構(gòu)包括下壓板、上支板和螺柱，所述下壓板上設(shè)置下模，螺柱一端連接下壓板，另一端穿過上壓板，端部連接上支板，上支板連接萬能試驗機。
[0009]進一步地，所述下拉壓機構(gòu)包括上壓板、下支板和螺柱，所述上壓板上連接上模，螺柱一端連接上壓板，另一端穿過下壓板，端部連接下支板，下支板連接萬能試驗機。
[0010]進一步地，所述上模和下模與待測零件接觸端均開有與待測零件配合的凹槽。
[0011]進一步地，所述上模開有通孔I，與待測零件接觸端開有凹槽I，所述凹槽I的深度與待測零件的端面厚度相同，凹槽I的徑向?qū)挾?，即凹槽I內(nèi)徑與通孔I內(nèi)徑間的距離為1.3?I.5mmο
[0012]進一步地，所述下模開有通孔Π，與待測零件接觸端開有凹槽Π，所述凹槽Π徑向?qū)挾龋窗疾郐皟?nèi)徑與通孔Π內(nèi)徑間的距離為0.8?1.0mm;凹槽Π深度為2.0?3.0mm。
[0013]本發(fā)明的測試方法，包括如下步驟:
[0014](I)將測試裝置的上支板、下支板分別安裝至非金屬材料萬能試驗機上；
[0015](2)將待測零件管體端放入下模中，上模與待測零件端面配合安裝；
[0016](3)將安裝好的下模和待測零件放置在下壓板上，保持對中；
[0017](4)開動萬能試驗機，使上壓板接觸上模；
[0018](5)測試室溫破壞力:調(diào)節(jié)橫梁移動速度為50?60mm/min，施加初載10?15N，連續(xù)加載至零件端面破壞，為正常破壞取值;如非端面破壞，則舍棄該結(jié)果；
[0019](6)測試高溫破壞力:將試驗機配套的環(huán)境箱調(diào)至正確位置，升溫于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度，將零件和上、下模安裝好，放入環(huán)境箱內(nèi)，保持10?20min，進行測試，施加初載5?10N，連續(xù)加載至零件端面破壞。
[0020]進一步地，在測試零件高溫老化性能時，將待測零件進行預(yù)先處理:放入恒溫箱中，隨爐升溫至380?385°C，保持24h后，隨爐冷卻至室溫取出，然后進行破壞力測試。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1.本發(fā)明解決了填充石墨的聚酰亞胺塑料模壓制件無法測試力學(xué)性能的問題，保證制件端面破壞強度測試的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了對材料及制件成型工藝性同時進行考核的要求，并解決了常規(guī)夾具及方法無法實現(xiàn)的技術(shù)難題，提供了一種實用的新型工藝裝備結(jié)構(gòu)。
[0023]2.本發(fā)明有效防止由于試驗機平臺的平整度、夾具及零件的平行度、垂直度不理想而造成的試驗誤差;壓縮強度的方法為了避免應(yīng)力-應(yīng)變曲線起始部分出現(xiàn)彎曲區(qū)域，應(yīng)施加初載，但試驗機對制件直接放加壓應(yīng)力時，則無法保證初載的大小，采用本發(fā)明可以準(zhǔn)確控制初載值，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;在上壓板上根據(jù)上模內(nèi)徑尺寸增加螺柱，在下壓板上根據(jù)下模內(nèi)徑尺寸增加螺柱，實現(xiàn)制件測試過程的自對中過程，防止滑移影響測試結(jié)果。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明需測試的制件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為圖1的俯視圖。
[0026]圖3為本發(fā)明測試裝置示意圖。
[0027]圖4為圖3中上模示意圖。
[0028]圖5為圖3中下模示意圖。
[0029]圖中:1.下支板，2.下壓板，3.螺柱，4.上壓板，5.上支板，6.上模，7.零件，8.下模，
9.凹槽I，10.通孔I，ll.通孔Π，12.凹槽Π。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0031]實施例1:如圖3所示，本發(fā)明包括相互套接的上拉壓機構(gòu)和下拉壓機構(gòu)，套接段的上拉壓機構(gòu)的下壓板2、下拉壓機構(gòu)的上壓板4上分別設(shè)置上模6和下模8，上模6和下模8間放置待測零件7，兩拉壓機構(gòu)端部分別連接萬能試驗機，測試時，待測零件7筒底端安裝在下模8上，開口端與上模6配合接觸，壓緊待測零件7。
[0032]所述上拉壓機構(gòu)包括下壓板2、上支板5和螺柱3，所述下壓板2上設(shè)置下模8，螺柱3一端連接下壓板2，另一端穿過上壓板4，端部連接上支板5，上支板5連接萬能試驗機。
[0033]所述下拉壓機構(gòu)包括上壓板4、下支板I和螺柱3，所述上壓板4上連接上模6，螺柱3一端連接上壓板4，另一端穿過下壓板2，端部連接下支板I，下支板I連接萬能試驗機。
[0034]所述上模6和下模8與待測零件7接觸端均開有與待測零件7配合的凹槽。
[0035]如圖4所示，所述上模開有通孔110，與待測零件接觸端開有凹槽19，所述凹槽19的深度與待測零件7的端面厚度相同，凹槽19的