[发明专利]一种聚合物弧形薄板表面内应力的测定装置及使用方法

说明书

本发明提出了一种聚合物弧形薄板表面内应力的测定装置及使用方法，测定装置包括两个竖向平行的活动梁，活动梁的上端转动设置有大旋转臂，下端设置有行走轮，两个活动梁的上端之间设置有手持臂，两个大旋转臂对向设置，大旋转臂的自由端转动设置有向下的中支撑臂，中支撑臂的下端转动设置有小支撑臂，小支撑臂的自由端设置有超声波探头。本发明可以快速准确的测量不同聚合物异形弧面制品表面内应力，对聚合物制品表面内应力进行无损检测。

技术领域

本发明涉及聚合物制品表面内应力无损检测领域，特别是指一种聚合物弧形薄板表面内应力的测定装置及使用方法。

背景技术

现阶段在航空航天领域、通用交通等领域都会用到透明薄板聚合物制品，如飞机前挡风钢化玻璃和汽车前挡风玻璃等都是采用聚合物PMMA作为原材料，通过注塑成型的工艺加工而成，对于弧形聚合物制品的模腔形状复杂，极易造成模腔内聚合物制品流动不均匀，另外透明聚合物制品熔体在模腔内由于冷却不均匀、流动的不均匀、或是熔体本身塑化不均匀等综合因素的影响，导致最终成型制品表面产生内应力，这种表面内应力的存在，会使制品产生翘曲、变形甚至会在制品表面产生细微裂纹，最终影响聚合物薄板制品的光学性能和使用寿命。CN104007179B公开了 一种聚合物平面薄板制品表面内应力的测定装置及其实施方法，主要用于平面薄板的内应力检测，但是并不适用于球面薄板的检测。而现有的聚合物透明薄板，除了平面以外，也会有不同直径的弧形制品，而对于弧形聚合物透明薄板制品，其内应力的准确测量是有效控制内应力的前提。

发明内容

本发明提出一种聚合物弧形薄板表面内应力的测定装置及使用方法，可以快速准确的测量不同聚合物异形弧面制品表面内应力，对聚合物制品表面内应力进行无损检测。

本发明的技术方案是这样实现的：一种聚合物弧形薄板表面内应力的测定装置，包括两个竖向平行的活动梁，活动梁的上端转动设置有大旋转臂，下端设置有行走轮，两个活动梁的上端之间设置有手持臂，两个大旋转臂对向设置，大旋转臂的自由端转动设置有向下的中支撑臂，中支撑臂的下端转动设置有小支撑臂，小支撑臂的自由端设置有超声波探头。

进一步地，活动梁的下端设置有安装槽，行走轮转动设置于安装槽的下端，行走轮上方的安装槽内设置有中空的横气管，横气管下端的两侧均设置有伸缩气管，伸缩气管的下端设置有真空吸附机构，横气管与抽真空装置相连。

进一步地，伸缩气管包括中空的细管和中空的粗管，细管的上端与横气管相通，下端滑动置于粗管内，粗管的下端与真空吸附机构相连，粗管与横气管之间细管上套装有弹簧，粗管的上端设置有密封圈。

进一步地，两个伸缩气管的粗管之间设置有连接杆，连接杆一侧的活动梁上设置有竖向的条形孔，另一侧的活动梁上设置有定位孔，条形孔内滑动设置有定位销，定位销的端部滑动穿过连接杆，且置于定位孔内。

进一步地，真空吸附机构包括真空室，真空室的下端从上到下依次设置有密封层、弹性层和衬垫层，衬垫层上设置有多个与真空室相连的吸盘。

进一步地，小支撑臂与小臂电机相连，小臂电机驱动小支撑臂转动，中支撑臂与中臂电机相连，中臂电机驱动中支撑臂转动，大旋转臂与大臂电机相连，大臂电机驱动大旋转臂转动。

一种聚合物弧形薄板表面内应力的测定装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）将定位销的端部插入定位孔内，伸缩气管收缩，弹簧压缩，真空吸附机构缩至安装槽内，握住手持臂，活动梁通过行走轮沿聚合物弧形薄板移动，移动至检测位置；

（2）从定位孔内拔出定位销，伸缩气管伸展带动真空吸附机构伸出安装槽，弹簧通过粗管使真空吸附机构贴紧聚合物弧形薄板表面，抽真空装置通过横气管和伸缩气管对真空吸附机构抽真空，使真空吸附机构吸附在聚合物弧形薄板表面，从而使活动梁固定在聚合物弧形薄板上；

（3）转动大旋转臂至设定角度，然后旋转中臂电机和小支撑臂，小支撑臂带动超声波探头在聚合物弧形薄板表面移动进行内应力测试。