硫化橡胶拉伸试样多功能裁切装置

硫化橡胶拉伸试样多功能裁切装置

徐倩倩刘宝梁波贾跃俊通讯作者：张晓峰

（成都航利(集团)实业有限公司, 四川成都 611930）

摘要：提供了一种硫化橡胶哑铃状拉伸试样的裁切装置，尤其是一种能在试样裁切的同时进行试样标记的多功能裁切装置。实验证明结构简单，操作方便，切割面光滑，标记准确可靠。

关键词：硫化橡胶；拉伸试样；裁切；装置

1. 前言

现代世界中硫化橡胶是一种应用广泛不可或缺的材料，为鉴定硫化橡胶的硫化性能和控制质量，测定其拉伸应力应变性能是最基本的也是最重要的测试项目之一。硫化橡胶用于应力应变性能测试的试样通常是哑铃状拉伸试样，是在模压制得的整块方形试样片上使用裁刀配合冲片装置裁切而成。现有的裁刀一般采用工具钢制成上下穿透、中空且具有相当壁厚的立方体状毛坯，然后沿毛坯壁在其底部加工成型具有一定刃口，且满足试样裁切后尺寸要求的裁切部分。裁切试样时，试样片放置在冲片机裁切工作面上，试样片一侧为较硬支撑平台，一侧为裁刀裁切部分，操作冲片装置向下冲压裁刀，带动裁刀刃口切入试样片，裁切成型出橡胶拉伸试样。

裁切完成后，通常需要在试样上标记用于测定伸长率或拉伸的两条标线称为基准标线，其位置和间距应符合GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》的规定，即两条标记线标记在试样的狭窄部分，与试样中心等距，并与其纵轴垂直。现有方法一种是人工标记，即在试样裁切完成后，用测具测得试样总长度，确定试样长度方向的中轴线，根据方法标准要求，以中轴线为基线在试样两端，通常是12.5mm的位置进行标记。另一种是使用基准点标记装置进行标记，标记装置上两凸块的中心距即标记后标志线表面间的距离与要求距离或基准标志距离误差可以不超过1%。涂油墨装置为基准标志线提供油墨或粉。

上述标记方法都能满足试验要求，但是若使用人工标记，会因橡胶材料特有的高弹性，在测量试样总长度、确定中轴线和确认标距点位置时会不可避免的误差；若使用基准点标记器，虽然能保证标记线间距离，但是难以保证两标记线距试样中心等距，并且，试样准备阶段包括的试样裁切和试样标记所消耗的时间较长。

2.一种硫化橡胶试样裁切装置

为解决现有技术的问题，本文提供了一种结构简单、操作方便，切割面光滑，标记准确可靠的试样裁切装置，用于硫化橡胶拉伸试验。

2.1装置结构与原理

如图1- 4所示，装置包括内侧狭窄部分与裁刀端面垂直的裁切刀体1、储墨芯和基准点标记器，其特征在于：裁切刀体1上制有裁刀壁围成的中空腔体，中空腔体中制有燕尾卡槽10和两未贯穿裁刀刃口的矩形截面安装凹槽2，两基准点标记器设置在所述中空腔体中，且标记间间隔符合标准标记间隔规定，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽2中，通过压缩弹簧4连接，储墨芯11装入在燕尾卡槽10中，刚性笔头7分为左右两套，位于储墨芯外11表面，压缩弹簧4在试样表面嵌入裁刀后通过刀片深度固定器位置固定而产生压缩，将回弹力传递至笔尖，使其留下标记。

图1 硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置主视图

图2 硫化橡胶或热塑性弹性体试样裁切装置俯视图

图中：1.裁切刀体，2.安装凹槽，3.基准点标记器笔头，4.压缩弹簧，5.基准点标记器固定部分，6.笔尖，7.刚性笔头，8.墨水，9.封闭硅油，10.燕尾卡槽，11.储墨芯。

图3 图1的A-A向剖视图

图4 图3储墨芯剖视图

在裁切装置背部施加裁切力后，裁切装置刃口切入与其贴合且置于下部的试样片，位于裁切装置内部中空部的试样片上表面随之嵌入，将位于裁刀内部的标记笔笔尖顶起并压缩标记笔和固定部分中间的弹簧，使得标记笔与试样上表面有一定压力，由此在试样上表面对应位置留下标记。取出裁切装置和试样，即能同时完成试样裁切和标记。

2.2操作方法

1、操作冲片机下压裁刀，在裁刀刀刃与试样片表面接触部形成较大压强，使得刀刃切入试样片上表面；

2、位于裁刀刀刃内部中空部的试样片表面因刀刃的切入而上顶标记笔笔尖，基准点标记器标记部分位置随之上升；

3、连接基准点标记器标记和固定部分的压缩弹簧因标记部分位置的上升，压缩量逐渐增大，同时产生逐渐增大的回弹力；

4、因压缩弹簧产生的回弹力造成标记笔笔尖与试样片上表面压力增大，使得标记笔在试样片上留下标记，完成标记过程；

5、裁刀刀刃继续切入直至切穿试样片后，完成裁切过程。

2.3装置特点

1、结构简单、操作方便。本装置采用在裁切刀体1上制有的裁刀壁围成的中空腔体，通过中空腔体中制有的燕尾卡槽10和两未贯穿裁刀刃口的矩形截面安装凹槽2，固定两基准点标记器，结构简单，操作方便。

2、切割面光滑，标记准确可靠。本装置将两基准点标记器设置在中空腔体中，且标记间间隔符合标准标记间隔规定，以垂直于拉伸方向的试样中心线为中轴线，与中轴线间距离等距固定在裁刀内侧狭窄部分安装凹槽2中，通过压缩弹簧4连接，储墨芯

11装入在燕尾卡槽10中，具有能同时完成试样裁切和试样标记的效果，且具有更高的试样标记精度。

3.结论

本文提出的裁切装置，通过设置特殊的标记结构，在橡胶拉伸试样裁切的同时对试样进行标记，达到了缩短试样准备周期、提高标记准确度的有益效果，对于橡胶检测具有重要意义。

参考文献

[1]费康红等，GB/T528—2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》[S].北京：中国标准出版社，2009

[2] 广延洪等，密封件使用手册[M]．北京：机械工业出版，1994

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