专利名称：陶瓷板弹性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种陶瓷板生产、检验、验收等相关单位所进行的弹性弯曲形变
的测定装置，具体地说是一种陶瓷板弹性测试装置，属于机械测量仪器制造技术领域。
二背景技术：
进行陶瓷砖抗折强度试验时，在TZS系列抗折试验机上进行，该系列抗折试验机 目前有TZS-2000、 TZS-4000、 TZS-6000、 TZS-10000型，是陶瓷研发、生产、验收、检验等机构 常用的测试设备之一。该设备使用方便、数据准确、结实耐用、维修量小，可满足不同规格的 陶瓷砖抗折试验的要求。但是，由于陶瓷砖刚性大，弹性小，在进行试验时，陶瓷砖的变形量 很小就可以被折断，所以在设计该系列抗折试验机时，行程空间较小。如果样品弹性较大， 需要较大的行程空间时，该设备就不能满足试验要求。 2006年，一种新型建材——大规格超薄陶瓷板问世，这种产品的出现，将在很大程 度上改善陶瓷行业高能耗、高消耗、高污染的现状，所以陶瓷行业对该产品非常关注，预示 着在陶瓷板生产领域具有的美好前景。陶瓷板不仅具有陶瓷砖的所有特性，同时，因为薄， 具有一定的弹性，不仅可以铺贴平整的墙面和地面，也可以铺贴在具有一定弧度的墙面和 地面上，起到较好的装饰效果。2009年3月，GB/T 23266-2009《陶瓷板》标准发布，标准规 定，陶瓷板弹性应不小于12mm。弹性的测试，可在现有的抗折试验机上进行，但现有的抗折 试验机因结构、行程空间的限制，并不能完全满足陶瓷板弹性的测试。研究表明，弹性的测 试和GB/T4100-2006《陶瓷砖》的破坏强度和断裂模数的测试方法有很大的相似之处，如果 可以发明一种可满足陶瓷板弹性的测试要求，又可与陶瓷砖抗折试验机合二为一的产品或 构件，不仅可以在较短的时间内解决国内暂时没有该项目检侧设备的不足，也可以减少企 业的负担。通过研究设计，发明了陶瓷板弹性测试装置。
三
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决现行陶瓷砖抗折试验机试验行程小，适用范围 窄，不能满足现行陶瓷板弹性的测定要求。而且目前尚无可行的陶瓷板弹性试验机专用设 备，为了改进现行陶瓷板弹性测试机，从而提出一种新的技术方案，设计开发了一种陶瓷板 弹性测试装置。 为达到上述目的，本实用新型可通过以下方案来实现 —种陶瓷板弹性测试装置，它是由抗折试验机和抗折试验机工作台构成，在抗折 试验机上设有加压装置，在抗折试验机工作台上设有一对支撑装置。 加压装置是在抗折试验机的连接机构上通过连接总成设有加压棒，加压棒与连接 总成通过活动轴销的方式相连接，加压棒上设有加压棒橡胶层，所述的连接总成是在螺纹 连接套上端设有上连接接头，下端设有下连接接头，上连接接头和下连接接头的形状是凸 形柱体，在下连接接头上面中心处设有半圆形凹槽，凹槽内放置有钢珠，上连接接头和下连 接接头对应平面通过钢珠相接触连接。
3[0008] 第一支撑装置将第一支撑块和第二支撑块通过底部固定安装在抗折试验机工作 台上，第一支撑棒底座固定支撑安装在第一支撑块和第二支撑块上，第一支撑棒安装在第 一支撑棒底座上，第一支撑棒通过轴承或丝杠以杠杆的方式连接在第一支撑棒底座的两边 上。 第二支撑装置第三支撑块和第四支撑块通过底部固定安装在抗折试验机工作台 上，第二支撑棒底座固定安装在第三支撑块和上第四支撑块上，第二支撑棒通过滚动的方 式安装在第二支撑棒底座上，所述的第二支撑棒底座上面设有凹槽，两端设有轴槽，在轴槽 上滚动设有第二支撑棒。 第一支撑装置中第一支撑块和第二支撑块的截面形状为凹形结构，在第一支撑块 和第二支撑块的凹槽与凹槽之间通过螺丝固定设有第一支撑棒底座，第一支撑棒底座的截 面形状为凹形结构，在凹槽内通过轴承或丝杠以杠杆的方式设有第一支撑棒；第二支撑装 置中第三支撑块和第四支撑块的截面形状为凹形结构，在第三支撑块和第四支撑块的凹槽 与凹槽之间通过螺丝固定设有第二支撑棒底座，在第二支撑棒底座的上面设有半圆形凹 槽，两端设有轴槽，在两端的轴槽上滚动设有第二支撑棒，所述的第二支撑棒底座上设有刻 度标尺，在第一支撑棒和第二支撑棒上设有橡胶层。 本实用新型所具有的优点是结构简单，制造成本低廉，不仅满足陶瓷板的弹性测 试要求，也可用于陶瓷砖抗折强度试验。
四
附图1是本实用新型一种实施例结构示意图； 附图2是本实用新型第一支撑装置安装结构示意图； 附图3是本实用新型第二支撑装置安装结构示意图； 附图4是本实用新型加压装置安装结构示意图。
附图中标号与产品部件对对应关糸是 1、抗折试验机；2、抗折试验机工作台；3、抗折试验机连接机构；4、上连接接头；5、 螺纹连接套；6、下连接接头；7、连接总成；8、加压棒；9、加压棒橡胶层；10、试验样品；11、 第一支撑棒；12、第一支撑棒底座；13、第一支撑块；14、第二支撑块；15、第二支撑棒；16、第 二支撑棒底座；17、第三支撑块；18、第四支撑块；19、橡胶层；20、连接螺丝孔；21、顶紧螺丝 孔；22、橡胶层；23、标尺；24、轴销孔；25、钢珠；26、顶紧螺丝孔。
五具体实施方式现在结合附图以具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。 —种陶瓷板弹性测试装置，它是抗折试验机1和抗折试验机工作台2组成，在抗折
试验机1上设有加压装置，在抗折试验机工作台2上设有一对支撑装置，分别为第一支撑装
置和第二支撑装置。 第一支撑装置将第一支撑块13和第二支撑块14通过底部固定安装在抗折试验 机工作台2上，第一支撑块13和第二支撑块14上设有凹槽，其截面为凹形结构，在第一支 撑块13和第二支撑块14的凹槽与凹槽之间设有第一支撑棒底座12，一面设有顶紧螺丝孔 21用于固定第一支撑棒底座12。第一支撑棒底座12的上面设有凹槽，其截面为凹形结构。
4在截面形状为凹形的第一支撑棒底座12上设有连接螺丝孔20，第一支撑棒11上也设有连 接螺丝孔，通过丝杠和连接螺丝孔20将第一支撑棒11与第一支撑棒底座12活动连接在一 起，第一支撑棒底座12与第一支撑块13和第二支撑块14固定连为一体，第一支撑棒11通 过轴承或丝杠以杠杆的方式连接在第一支撑棒底座12上。 第一支撑装置包括与TZS-10000型抗折试验机1相配套的支撑块，主要是为了满 足进行弹性试验时的行程空间的要求，包括满足GB/T4100-2006《陶瓷砖》破坏强度和断裂 模数以及即将实施的陶瓷板国家标准中弹性测试的支撑棒，第一支撑棒11可以以中心为 轴上下摆动，以使测试过程中，试验样品10与第一支撑棒11完全接触。第一支撑棒11上 附有5mm厚的橡胶层19。 第二支撑装置是在第三支撑块17和第四支撑块18上设有凹槽，第三支撑块17 和第四支撑块18通过底部固定安装在抗折试验机工作台2上，在第三支撑块17和第四支 撑块18的凹槽与凹槽之间通过螺丝固定设有第二支撑棒底座16，在第二支撑棒底座16的 上面设有半圆形凹槽，两端设有半圆形轴槽，在第二支撑棒底座16两端的轴槽与轴槽之间 滚动设有第二支撑棒15，第二支撑棒15的形状是圆柱形结构，可绕轴线转动。第二支撑棒 底座16上设有300mmX2的标尺23，可调整试验样品10放置的位置。 第二支撑装置中的第二支撑棒15可以以轴线自由转动，以使测试过程中，陶瓷砖 试验样品10因加压后与第二支撑棒15产生的相对位移的影响。第二支撑棒15上附有5mm 后的橡胶层22。 加压装置是在抗折试验机连接机构3上通过连接总成7设有加压棒8，加压棒8 上设有加压棒橡胶层9，加压棒8与连接总成7通过活动轴销的方式相连接。 下连接接头6通过螺纹连接方式安装在螺纹连接套5内，钢珠25放置于下连接接 头6顶部的半圆形凹槽内，上连接接头4通过螺纹连接方式安装在螺纹连接套5内，与钢珠 25紧密接触，下连接接头6插入连接总成7的连接孔内，通过顶紧螺丝孔26顶紧，加压棒8 通过轴销孔24及连接总成7上的轴销孔牢固安装在连接总成7中，上连接接头4与抗折试 验机1相连；所述的螺纹连接套5的形状是管状结构，设有内丝，上连接接头4与下连接接 头6的形状是凸形体，上连接接头4与下连接接头6通过外丝与螺纹连接套5的内丝相连 接，下连接接头6上面设有凹槽，凹槽内设有钢珠25，上连接接头4与下连接接头6通过钢 珠25相接触连接，钢珠可使上连接接头4和下连接接头6平面连接转换为球面，使压力传 递均匀，且可达到微调的目的。下连接接头6与连接总成7相连接，上连接接头4与抗折试 验机1相连接。 加压装置完全满足GB/T4100-2006《陶瓷砖》破坏强度和断裂模数以及陶瓷板国 家标准中弹性测试，并与现有的TZS-10000型抗折试验机相同的连接部分，可直接安装在 TZS-10000型抗折试验机上进行试验。 第一支撑装置的安装 步骤1 :将第一支撑块13和第二支撑块14通过底部螺丝安装在抗折试验机工作 台2上； 步骤2 :将第一支撑棒底座12安装在第一支撑块13和第二支撑块14上，拧紧顶 紧螺丝，并固定连接为一体； 步骤3 :将第一支撑棒11安装在支撑棒底座12上，用连接螺丝安装，使第一支撑棒11可以以连接螺栓为中心上下摆动； 第二支撑装置的安装 步骤1 :将第三支撑块17和第四支撑块18通过底部螺丝安装在抗折试验机工作 台2上； 步骤2 :将支撑棒底座16安装第三支撑块17和第四支撑块18上，拧紧顶紧螺丝， 使支撑棒底座16与第三支撑块17和第四支撑块18连为一体； 步骤3 :将第二支撑棒15安装在支撑棒底座16上，用连接螺丝安装，使第二支撑
棒15可以以绕轴线转动； 加压装置的安装 步骤1、将下连接接头6通过螺纹连接方式安装在螺纹连接套5内； 步骤2、钢珠25放置于下连接接头6顶部的凹槽内； 步骤3、上连接接头4通过螺纹连接方式安装在螺纹连接套5内，与钢珠紧密接 触； 步骤4、将下连接接头6插入连结总成7的连接孔内，通过螺杆及顶紧螺丝孔26顶 紧； 步骤5、将加压棒8通过轴销孔24牢固安装在连接总成7中； 步骤6、上连接接头4与抗折试验机1相连。 该装置可进行弹性的测试，也可进行陶瓷板和陶瓷砖破坏强度和断裂模数的测 试。 第一支撑块13、第二支撑块14、第三支撑块17、第四支撑块18，两块为一组，共四 块两组，形状为长方体，上方设有开槽，槽的尺寸与第一支撑棒底座12和第二支撑棒底座 16尺寸相配套。各支撑块底部有螺丝孔，用于将支撑块固定在抗折试验机工作台2上。各 支撑块的侧面都有顶紧螺丝孔21，用于将第一支撑棒底座12和第二支撑棒底座16固定在 支撑块上，以增大陶瓷板弹性试验时的行程空间，满足试验的要求。 第一支撑棒11和第二支撑棒15每根长650mm，用于支撑陶瓷板试验样品10，并承 载一定的载荷。其中第一支撑棒11可以以中心为轴上下摆动，以使测试过程中，试验样品 10与第一支撑棒11完全接触。第二支撑棒15可以以轴线自由转动，以使测试过程中，消除 产品因加压后与第二支撑棒15产生的相对位移的影响。 加压棒8 —根，长650mm，上附有5mm厚的加压棒橡胶层9，用于对陶瓷板试验样品 10施加载荷。由螺丝与现有的TZS-10000型抗折试验机1相同的连接部分，可直接安装在 TZS-10000型抗折试验机上进行试验，不仅满足陶瓷砖的试验要求，也满足陶瓷板的试验要 求。 对陶瓷板试验样品10进行抗折试验时，将陶瓷板试验样品10放在第一支撑棒11 与第二支撑棒15上，开启试验机进行试验。当陶瓷板试验样品10出现裂纹时，就可在设备 上读出陶瓷板的耐压数值。
权利要求陶瓷板弹性测试装置，它是由抗折试验机(1)和抗折试验机工作台(2)构成，在抗折试验机(1)上设有加压装置，在抗折试验机工作台(2)上设有一对支撑装置，其特征是加压装置是在抗折试验机连接机构(3)上通过连接总成(7)设有加压棒(8)，加压棒(8)与连接总成(7)通过活动轴销的方式相连接，加压棒(8)上设有加压棒橡胶层(9)，所述的连接总成(7)是在螺纹连接套(5)上端设有上连接接头(4)，下端设有下连接接头(6)，上连接接头(4)和下连接接头(6)的形状是凸形柱体，在下连接接头(6)上面中心处设有半圆形凹槽，凹槽内放置有钢珠(25)，上连接接头(4)和下连接接头(6)对应平面通过钢珠(25)相接触连接；第一支撑装置第一支撑块(13)和第二支撑块(14)通过底部固定安装在抗折试验机工作台(2)上，第一支撑棒底座(12)固定支撑安装在第一支撑块(13)和第二支撑块(14)上，第一支撑棒(11)安装在第一支撑棒底座(12)上，第一支撑棒(11)通过轴承或丝杠以杠杆的方式连接在第一支撑棒底座(12)的两边上；第二支撑装置第三支撑块(17)和第四支撑块(18)通过底部固定安装在抗折试验机工作台(2)上，第二支撑棒底座(16)固定安装在第三支撑块(17)和上第四支撑块(18)上，第二支撑棒(15)通过滚动的方式安装在第二支撑棒底座(16)上，所述的第二支撑棒底座(16)上面设有凹槽，两端设有轴槽，在轴槽上滚动设有第二支撑棒(15)。
2. 根据权利要求1所述的一种陶瓷板弹性测试装置，其特征是第一支撑装置中第一 支撑块(13)和第二支撑块(14)的截面形状为凹形结构，在第一支撑块(13)和第二支撑 块(14)的凹槽与凹槽之间通过螺丝固定设有第一支撑棒底座(12)，第一支撑棒底座(12) 的截面形状为凹形结构，在凹槽内通过轴承或丝杠以杠杆的方式设有第一支撑棒(11);第 二支撑装置中第三支撑块(17)和第四支撑块(18)的截面形状为凹形结构，在第三支撑块(17) 和第四支撑块(18)的凹槽与凹槽之间通过螺丝固定设有第二支撑棒底座(16)，在第 二支撑棒底座(16)的上面设有半圆形凹槽，两端设有轴槽，在两端的轴槽上滚动设有第二 支撑棒(15)，所述的第二支撑棒底座(16)上设有标尺(23);在第一支撑棒(11)和第二支 撑棒(15)上设有橡胶层(19、22)。
专利摘要本实用新型涉及一种陶瓷板弹性测试装置，属于测试设备中机械制造技术领域。其主要技术特点是加压装置是在抗折试验机的连接机构上通过连接总成设有加压棒，加压棒与连接总成通过轴以杠杆的方式相连接；支撑装置是由滚动结构的支撑棒和杠杆结构的支撑棒组成。本实用新型结构简单，制造成本低廉，功能多，可测试各种板材的抗折强率，而且安装简单，操作方便，测试精度高，不仅适用于陶瓷板的弹性测试要求，也可用于陶瓷砖抗折强度试验，使用中不需要多次安装转换，可大大提高工作效率。
文档编号G01N3/02GK201488917SQ200920034360
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者刘幼红, 段先湖, 温伟明, 王博, 白战英 申请人:咸阳陶瓷研究设计院