本实用新型涉及一种适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置。
背景技术：
目前，对于重型塑料包装袋力学性能的检测和研究主要集中在薄膜的拉伸强度、断后伸长率和抗冲击力上，对于薄膜的抗穿刺力和抗撕裂强度研究少之又少，但变速器总成包装袋由于其特殊的高速路暴露运输形式，受到外界环境条件的影响较大，要求其重点关注塑料包装袋的抗穿刺力和抗撕裂强度性能，而市面上没有抗穿刺力的检测专用设备，现有设备功能较为单一，利用率较低，增加成本。基于上述现状，为了研究塑料薄膜的抗穿刺力，迫切需要一套结构简单，使用方便，适用性强，数据准确的穿刺装置。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，解决现有技术中没有薄膜抗穿刺力的检测专用设备等问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，包括从上到下依次布设且同轴的钢针单元、上压盘和下压盘；
所述钢针单元为一体式结构，包括从上到下依次同轴的：圆柱形连接头、尖部朝下的锥段以及穿刺针；且穿刺针的端部为半球形端面；
所述上压盘包括圆形的上压盘本体、设在上压盘本体下表面且与上压盘本体同心的环形凹槽以及位于环形凹槽中心的圆形孔；在上压盘本体上设有两个第一螺栓通孔；
所述下压盘包括下压盘本体、设在下压盘本体上表面且与下压盘本体同心的环形凸台以及设在下压盘本体下表面且与下压盘本体同心的圆形槽；在下压盘本体上设有两个与所述第一螺栓通孔一一对应的第二螺栓通孔；
所述环形凸台能紧密配合安装在环形凹槽内。
本实用新型还包括如下技术特征：
具体的，所述连接头能固定于拉力试验机的上横梁的v形夹具中；所述下压盘的下底面能与拉力试验机的下横梁上的固定支座配合安装。
具体的，所述穿刺针的直径为0.5mm～2mm。
具体的，所述上压盘本体直径为d1，环形凹槽的内侧壁所在圆的直径为d2，圆形孔的直径为d3；环形凹槽的槽深为h；
所述下压盘本体的直径为d1，环形凸台的外径为d2，环形凸台的内径为d3；环形凸台的厚度为h；
d1＝d1，d2＝d2，d3＝d3，h＝h。
具体的，两个第一螺栓通孔位于上压盘本体的同一条直径上，且两个第一螺栓通孔沿上压盘本体的圆心呈中心对称；
两个第一螺栓通孔之间的距离为l1，d2＜l1＜d1。
具体的，所述上压盘下底面扣合在下压盘上底面时，环形凹槽与环形凸台紧密配合安装；两个第一螺栓通孔分别与两个第二螺栓通孔一一对应。
具体的，所述穿刺针的半球形端面直径等于穿刺针直径。
本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
(1)本实用新型结构简单，易于加工，适用性强，试验数据准确可靠。
(2)本实用新型利用较为普及的拉力试验机实现了塑料薄膜的抗穿刺性能测试，提高设备利用率，降低成本。
(3)本实用新型上压盘和下压盘通过螺栓能牢固的将薄膜固定，并且上压盘的环形凹槽和下压盘的环形凸台紧密配合安装后也能对薄膜进行进一步固定；能有效避免在刺穿过程中由于薄膜伸长率较大使试样脱离，导致试验失败。
(4)本实用新型下压盘下表面圆形槽内径与拉力试验机的下横梁上的固定支座圆盘外径相同，可将其稳固的固定于固定支座上且易于拆卸，保证试验人员安全。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构安装在拉力试验机上的示意图；
图2为本实用新型的钢针单元结构示意图；
图3为本实用新型的上压盘结构示意图；
图4为本实用新型的下压盘结构示意图；
图5为本实用新型的下压盘结构示意图。
图中各个标号的含义为：1-钢针单元，2-上压盘，3-下压盘，4-拉力试验机的上横梁，5-v形夹具，6-拉力试验机的下横梁，7-力传感器；
11-连接头，12-锥段，13-穿刺针；
21-上压盘本体，22-环形凹槽，23-圆形孔，24-第一螺栓通孔；
31-下压盘本体，32-环形凸台，33-圆形槽，34-第二螺栓通孔。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
实施例1：
遵从上述技术方案，如图1至图5所示，本实施例给出一种适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，包括从上到下依次布设且同轴的钢针单元1、上压盘2和下压盘3；其中，钢针单元1为一体式结构，包括从上到下依次同轴的：圆柱形连接头11、尖部朝下的锥段12以及穿刺针13；且穿刺针13的端部为半球形端面；上压盘2包括圆形的上压盘本体21、设在上压盘本体21下表面且与上压盘本体21同心的环形凹槽22以及位于环形凹槽22中心的圆形孔23；在上压盘本体21上设有两个第一螺栓通孔24；下压盘3包括下压盘本体31、设在下压盘本体31上表面且与下压盘本体31同心的环形凸台32以及设在下压盘本体31下表面且与下压盘本体31同心的圆形槽33；在下压盘本体31上设有两个与第一螺栓通孔24一一对应的第二螺栓通孔34；环形凸台32能紧密配合安装在环形凹槽22内。本实用新型上压盘和下压盘通过螺栓能牢固的将薄膜固定，并且上压盘的环形凹槽和下压盘的环形凸台紧密配合安装后也能对薄膜进行进一步固定；能有效避免在刺穿过程中由于薄膜伸长率较大使试样脱离，导致试验失败；利用较为普及的拉力试验机实现了塑料薄膜的抗穿刺性能测试，提高设备利用率，降低成本。
连接头11能固定于拉力试验机的上横梁4的v形夹具5中；下压盘3的下底面能与拉力试验机的下横梁6上的固定支座配合安装。
穿刺针13的直径为0.5mm～2mm；本实施例中，穿刺针13的直径为1mm，在其他实施例中，可以根据试验需要设置不同的穿刺针13都能实现塑料薄膜的抗穿刺性能测试。
上压盘本体21直径为d1，环形凹槽22的内侧壁所在圆的直径为d2，圆形孔23的直径为d3；环形凹槽22的槽深为h；下压盘本体31的直径为d1，环形凸台32的外径为d2，环形凸台32的内径为d3；环形凸台32的厚度为h；d1＝d1，d2＝d2，d3＝d3，h＝h。从而能实现上压盘2下底面扣合在下压盘3上底面时，环形凹槽22与环形凸台32紧密配合安装，环形凹槽22与环形凸台32紧密配合安装后能对上压盘和下压盘之间的薄膜进行进一步固定，从而有效避免在刺穿过程中由于薄膜伸长率较大使试样脱离。
两个第一螺栓通孔24位于上压盘本体21的同一条直径上，且两个第一螺栓通孔24沿上压盘本体21的圆心呈中心对称；两个第一螺栓通孔24之间的距离为l1，d2＜l1＜d1；两个第一螺栓通孔24的布设使螺栓穿过第一螺栓通孔和第二螺栓通孔拧紧后牢固的将薄膜固定。
上压盘2下底面扣合在下压盘3上底面时，环形凹槽22与环形凸台32紧密配合安装；两个第一螺栓通孔24分别与两个第二螺栓通孔34一一对应；螺栓穿过第一螺栓通孔和第二螺栓通孔拧紧能牢固的将薄膜固定。
穿刺针13的半球形端面直径等于穿刺针13直径。
本实施例中，下压盘本体下底面的圆形槽33能与拉力试验机的下横梁6上的固定支座上的圆盘配合安装。
在拉力试验机的上横梁4和v形夹具5之间设有力传感器7，用以测试穿刺过程中的最大力。
本实用新型的工作过程：
启动拉力试验机(本实施例中的拉力试验机为电子万能试验机)，根据钢针单元中连接头的直径大小选用合适的v形夹具安装在拉力试验机的上横梁上，然后将连接头部分固定在v形夹具中，裁切一块直径大于上压盘外径的塑料薄膜，将薄膜试样置于上压盘和下压盘之间，将螺栓穿过第一螺栓通孔和第二螺栓通孔拧紧固定薄膜，将固定好薄膜试样的下压盘固定在拉力试验机的下横梁固定支座上，调整好拉力试验机上下横梁间的距离。
开启拉力试验机软件，设定拉力试验机的上横梁向下的位移速度，拉力试验机的下横梁不动，拉力试验机的上横梁以一定速度向下运动直到将上压盘和下压盘中的薄膜试样刺破，停机，记录穿刺过程中的最大力，即为薄膜的抗穿刺力。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
1.一种适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，包括从上到下依次布设且同轴的钢针单元(1)、上压盘(2)和下压盘(3)；
所述钢针单元(1)为一体式结构，包括从上到下依次同轴的：圆柱形连接头(11)、尖部朝下的锥段(12)以及穿刺针(13)；且穿刺针(13)的端部为半球形端面；
所述上压盘(2)包括圆形的上压盘本体(21)、设在上压盘本体(21)下表面且与上压盘本体(21)同心的环形凹槽(22)以及位于环形凹槽(22)中心的圆形孔(23)；在上压盘本体(21)上设有两个第一螺栓通孔(24)；
所述下压盘(3)包括下压盘本体(31)、设在下压盘本体(31)上表面且与下压盘本体(31)同心的环形凸台(32)以及设在下压盘本体(31)下表面且与下压盘本体(31)同心的圆形槽(33)；在下压盘本体(31)上设有两个与所述第一螺栓通孔(24)一一对应的第二螺栓通孔(34)；
所述环形凸台(32)能紧密配合安装在环形凹槽(22)内。
2.如权利要求1所述的适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，所述连接头(11)能固定于拉力试验机的上横梁(4)的v形夹具(5)中；所述下压盘(3)的下底面能与拉力试验机的下横梁(6)上的固定支座配合安装。
3.如权利要求1所述的适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，所述穿刺针(13)的直径为0.5mm～2mm。
4.如权利要求1所述的适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，所述上压盘本体(21)直径为d1，环形凹槽(22)的内侧壁所在圆的直径为d2，圆形孔(23)的直径为d3；环形凹槽(22)的槽深为h；
所述下压盘本体(31)的直径为d1，环形凸台(32)的外径为d2，环形凸台(32)的内径为d3；环形凸台(32)的厚度为h；
d1＝d1，d2＝d2，d3＝d3，h＝h。
5.如权利要求4所述的适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，两个第一螺栓通孔(24)位于上压盘本体(21)的同一条直径上，且两个第一螺栓通孔(24)沿上压盘本体(21)的圆心呈中心对称；
两个第一螺栓通孔(24)之间的距离为l1，d2＜l1＜d1。
6.如权利要求5所述的适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，所述上压盘(2)下底面扣合在下压盘(3)上底面时，环形凹槽(22)与环形凸台(32)紧密配合安装；两个第一螺栓通孔(24)分别与两个第二螺栓通孔(34)一一对应。
7.如权利要求1所述的适用于拉力试验机的薄膜穿刺装置，其特征在于，所述穿刺针(13)的半球形端面直径等于穿刺针(13)直径。
技术总结