一种钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法与流程

1.本发明涉及一种钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法。


背景技术：

2.含钢丝绳芯的橡胶制品，例如输送带、汽车轮胎，对橡胶胶料和钢丝绳的粘合性能要求非常严格。钢丝绳与橡胶粘合力不足的橡胶制品在使用过程中容易造成质量事故。为了避免质量事故的发生，需要制备钢丝绳和橡胶粘合的试样并通过粘合力测试来判断胶料是否合格。
3.目前采用的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法大多为h抽出法，其中使用两根钢丝绳，一根用作试验钢丝，另一根用作辅助抽出钢丝，这两根钢丝绳夹在四片橡胶中间，装模硫化制成尺寸为50mm*80mm*20mm的试样，随后对试样进行粘合力测试。对此，常用试样模具的单模制样数量较少，例如一般为3个，且制备每个试样所使用的橡胶胶料以及实验用钢丝绳较多，由此导致实验原料浪费较大，且制样效率较低。
4.因此，本发明需要提出一种新的技术方案以解决上述诸多技术问题中的至少一个。


技术实现要素：

5.基于上述技术背景，本发明要解决的技术问题在于，提高测试钢丝绳与橡胶粘合力的效率。
6.为此，本发明提出一种钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，包括
7.以下步骤：
8.准备模具，所述模具中形成多个矩形的试样槽，并在每个试样槽的沿长度方向相对侧分别设有一个钢丝绳沉孔，所述钢丝绳沉孔由底端的圆孔和上部的沟槽组成；
9.通过所述模具制备试样，所述试样包括橡胶和一根嵌在所述橡胶中心的钢丝绳，所述钢丝绳的一端伸出所述橡胶且伸出长度足以进行拉力测试；
10.对所述试样进行拉力测试。
11.优选地，所述试样的橡胶具有50
±
2mm的长度、25
±
5mm的宽度和20
±
5mm的厚度。
12.优选地，所述钢丝绳具有3.72mm至3.99mm的直径。
13.优选地，所述模具中的钢丝绳沉孔的底端的圆孔具有4.0
±
0.1mm的直径。
14.优选地，所述模具由上模具和下模具构成，所述下模具中形成至少8个矩形的试样槽，并在每个试样槽的沿长度方向相对侧分别设有一个所述钢丝绳沉孔。
15.优选地，所述钢丝绳沉孔对应于试样槽的中心位置，并且从试样槽贯通至下模具的外部。
16.优选地，制备试样时，在所述下模具的试样槽内依次叠放橡胶、钢丝绳和橡胶。
17.优选地，所述钢丝绳偏向地放入所述钢丝绳沉孔中，并且在多个试样槽中偏向一致。
18.优选地，橡胶叠加层数与单层橡胶厚度具有如下关系：
19.当单层橡胶厚度为≥5.5mm且＜6mm时，橡胶叠加层数为4层；
20.当单层橡胶厚度为≥6mm且＜8mm时，橡胶叠加层数为3+(0.3至0.6)层；
21.当单层橡胶厚度为≥8mm时，橡胶叠加层数为3层。
22.优选地，拉力测试时，测试上端使用框式夹持器，所述框式夹持器的下侧中心设有贯穿孔，伸出橡胶的所述钢丝绳从上方穿过所述贯穿孔后固定于测试下端，测试两端相对移动直至抽出钢丝绳。
23.本发明的优点在于：本发明采用单丝抽出法对钢丝绳和橡胶的粘合力进行测试，相对于h抽出法测试钢丝绳与橡胶的粘合力，显著节省了试样所用的橡胶胶料和钢丝绳长度，从而提升了制样效率，进而提升测试效率。
附图说明
24.以下结合附图详细说明本发明的优选实施例。不同示图中的对应部件用相同的附图标记标识。其中，
25.图1示出了根据本发明的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法的一个实施方式的流程示意图。
26.图2示出了根据本发明制备的试样的一个实施方式的平面示意图。
27.图3示出了根据本发明的试样制备模具的一个实施方式的立体示意图。
28.图4示出了根据本发明的试样制备模具的上模具的一个实施方式的立体示意图。
29.图5示出了根据本发明的试样制备模具的下模具的一个实施方式的立体示意图。
30.图6示出了根据本发明的拉力测试中使用的框式夹持器的一个实施方式的立体示意图。
31.附图标记说明
[0032]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
模具
[0033]
1.1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
上模具
[0034]
1.11 上模腔
[0035]
1.12 定位孔
[0036]
1.2 下模具
[0037]
1.21 底座
[0038]
1.211 下模腔
[0039]
1.212 隔板
[0040]
1.22 挡板
[0041]
1.221 钢丝绳沉孔
[0042]
1.222 限位块
[0043]
1.223 限位孔
[0044]
1.23 螺丝
[0045]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
框式夹持器
[0046]
2.1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
方框
[0047]
2.2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
贯穿孔
[0048]
2.3
ꢀꢀꢀꢀꢀ
连接件
[0049]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
试样
[0050]
3.1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
橡胶
[0051]
3.2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
钢丝绳
具体实施方式
[0052]
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053]
图1示出了根据本发明的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法的流程示意图。
[0054]
首先，准备用于制备试样的模具1。所述模具中形成多个矩形的试样槽，并在每个试样槽的沿长度方向相对侧分别设有一个钢丝绳沉孔，由此制备适于单丝抽出的试样。
[0055]
模具1的一个优选实施例在图3至图5中示出。模具1由上模具1.1和下模具1.2构成，如图3所示。其中，上模具1.1中形成上模腔1.11，如图4所示。下模具1.2中形成下模腔1.211，如图5所示。在所述下模腔中设有多个等距间隔的隔板1.212，所有隔板突出且上表面齐平于同一平面。当上模具1.1盖到下模具1.2上时，隔板1.212的上表面与上模腔1.11的底面紧密贴合。由此，这些隔板将下模腔分成多个相同大小的试样槽。试样槽的数量可以根据实际调整，单个模具中试样槽数量的增加有利于提高制样效率。优选地，模具1中形成至少8个试样槽。如图5所示的实施例中形成有8个试样槽。通过试验发现，8个试样槽的数量对于提高制样效率特别适合，进一步减少试样槽数量对效率和模具成本节约均无提升。所述试样槽具有矩形的形状。优选地，每个试样槽的尺寸为长50
±
2mm、宽25
±
5mm和深20
±
5mm。在图5所示的实施例中，每个试样槽具有长50mm、宽25mm和深20mm的尺寸。并且，在每个试样槽的沿长度方向的相对侧分别设有一个钢丝绳沉孔1.221。所述钢丝绳沉孔对应于试样槽的中心位置，并且从试样槽贯通至下模具的外部。所述钢丝绳沉孔由底端的圆孔和上部的沟槽组成。
[0056]
在优选的实施例中，所述钢丝绳沉孔的底端的圆孔具有4.0
±
0.1mm的直径，沉孔的沟槽的深度例如为4mm。沉孔的尺寸设计对应于钢丝绳的尺寸，由此确保位置固定地放置钢丝绳，防止钢丝绳压偏。
[0057]
在优选的实施例中，模具1由42crmo钢材构成，模具1的尺寸为330mm
×
80mm
×
32mm。其中模具1的横向尺寸可根据设计制样数量调整。
[0058]
在优选的实施例中，下模具1.2由两侧各一个挡板1.22和中间的齿形的底座1.21这三部分通过螺丝1.23组装而成，由此避免一体化模具制作，节省模具制造成本。
[0059]
在优选的实施例中，下模具1.2的边框、例如挡板1.22的一侧设有限位块1.222，另一侧设有限位孔1.223，限位孔中可以镶入定位销，定位销的另一端插入上模具1.1中对应的定位孔1.12。通过限位孔和限位块的共同作用，可靠地实现上模具1.1和下模具1.2对正，避免了模具磨损。
[0060]
在优选的实施例中，准备模具时，例如使用隔离剂喷壶在模具1的内腔均匀喷洒隔离剂。这有利于试样的最终脱模，但应注意不能喷洒过多。
[0061]
然后，通过模具1制备试样3。制备试样时，将上模具1.1和下模具1.2分开，内腔朝上置于实验台上。在下模具1.2的各个试样槽内依次叠放橡胶、钢丝绳和橡胶，其中钢丝绳放置到钢丝绳沉孔中。
[0062]
在优选的实施例中，将橡胶胶料裁剪为宽度约25mm、长度约为50mm的矩形胶块，测量单层橡胶胶料的厚度，根据胶料厚度决定用于制样的胶料叠加层数。橡胶叠加层数与单层橡胶厚度符合如下关系：
[0063]
当单层橡胶厚度为≥5.5mm且＜6mm时，橡胶叠加层数为4层；
[0064]
当单层橡胶厚度为≥6mm且＜8mm时，橡胶叠加层数为3+(0.3至0.6)层；
[0065]
当单层橡胶厚度为≥8mm时，橡胶叠加层数为3层。
[0066]
在优选的实施例中，在下模具1.2的试样槽底部先放置一层橡胶胶块，再将测试用钢丝绳置于钢丝绳沉孔1.221中，然后将剩余层数的橡胶胶块盖在钢丝绳上侧，并压实。这些胶料可以不是同一车次，但要保证为同种胶料。
[0067]
在优选的实施例中，钢丝绳偏向地放入钢丝绳沉孔中，使得钢丝绳的一端不伸出模具过多，而另一端则伸出足够长度用于拉力测试。同时制备模具中的多个试样时，每个试样槽中的钢丝绳优选偏向一致。
[0068]
依次叠放完毕后，将上模具1.1盖在下模具1.2的正上方，完成装模。将装填好的试样模具整体放入硫化机，按照设定的压力、时间和温度进行平板硫化，完成后将试样取出。
[0069]
对此，在优选的实施例中，按照硫化条件设定硫化机温度，硫化平板温度到达指定温度后，将装填好的模具以钢丝绳的长伸出端朝外地置于硫化平板一侧，另一侧放置相同高度的模具，开始硫化并在到达硫化时间后开模将模具取出。取出硫化完成的模具后，将其置于平台，一端顶在平台边缘；使用平口螺丝刀或其他扁平口工具插入上下模具中间的预留缝隙中；用力向下(或向上)撬动上模具，将上模具拿下；用手一端按住下模具，一端抓住钢丝绳将试样拉出。
[0070]
由此制备获得的试样3包括橡胶3.1和一根通过硫化牢固地嵌在橡胶中心的钢丝绳3.2，如图2所示。所述钢丝绳3.2的一端(图中为下端)伸出所述橡胶足够的长度从而能够进行拉力测试。与试样槽的尺寸对应，获得的试样的橡胶部分能够具有50
±
2mm的长度、25
±
5mm的宽度和20
±
5mm的厚度。在该实施例中，所述试样3的橡胶3.1具有长50mm、宽25mm和厚20mm的尺寸。
[0071]
根据本发明使用的钢丝绳具有3.72mm至3.99mm的直径，优选地，钢丝绳具有3.8mm的直径。钢丝绳的约3.8mm的直径以及粘合在橡胶中的约50mm的试验段长度，更接近钢丝绳带的实际生产现状，更易模拟实际胶料粘合状态，从而使得测试更有效。通过实验比较本发明制备单丝抽出试样和常规制备h型抽出试样的效率，令人惊喜地发现，本发明节省了30％以上的实验橡胶用料，节省了30％以上的实验用钢丝绳长度，并提升了20％以上的制样效率。
[0072]
最后，对获得的试样进行拉力测试，其中伸出橡胶的所述钢丝绳穿过测试上端的夹持器后固定于测试下端，测试两端相对移动直至抽出钢丝绳。
[0073]
在优选的实施例中，拉力机的上下两端分别安装夹持器，其中测试上端的夹持器使用框式夹持器2，如图6所示。所述框式夹持器2的主体构造为方框2.1，针对本发明的试样尺寸，方框的尺寸采用长约105mm、宽约90mm、深约30mm以及方框壁厚约10mm。方框的上侧为
连接拉力机的连接件2.3。方框的下侧中心设有贯穿孔2.2。测试时，伸出橡胶的钢丝绳3.2从框式夹持器2的贯穿孔2.2上方穿过所述贯穿孔2.2，钢丝绳的长度足以到达并固定于测试下端。这样的框式夹持器构造简单，且使得测试时试样的受力均匀。测试下端的夹持器可以采用能稳固夹紧钢丝绳的一般平型夹持器。使用加力杠杆将钢丝绳压紧。打开测试软件，将测试速度调至300mm/min并将力值清零。开始实验，上端的框式夹持器优选向上移动，抽出钢丝绳使其与橡胶胶料分离。记录实验过程中的力值最大值并简单查看钢丝绳试验段附胶状态，由此判断检测的胶料是否符合生产要求。
[0074]
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，包括以下步骤：准备模具，所述模具中形成多个矩形的试样槽，并在每个试样槽的沿长度方向相对侧分别设有一个钢丝绳沉孔，所述钢丝绳沉孔由底端的圆孔和上部的沟槽组成；通过所述模具制备试样，所述试样包括橡胶和一根嵌在所述橡胶中心的钢丝绳，所述钢丝绳的一端伸出所述橡胶且伸出长度足以进行拉力测试；对所述试样进行拉力测试。2.根据权利要求1所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，所述试样的橡胶具有50
±
2mm的长度、25
±
5mm的宽度和20
±
5mm的厚度。3.根据权利要求1所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，所述钢丝绳具有3.72mm至3.99mm的直径。4.根据权利要求3所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，所述模具中的钢丝绳沉孔的底端的圆孔具有4.0
±
0.1mm的直径。5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，所述模具由上模具和下模具构成，所述下模具中形成至少8个矩形的试样槽，并在每个试样槽的沿长度方向相对侧分别设有一个所述钢丝绳沉孔。6.根据权利要求5所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，所述钢丝绳沉孔对应于试样槽的中心位置，并且从试样槽贯通至下模具的外部。7.根据权利要求5所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，制备试样时，在所述下模具的试样槽内依次叠放橡胶、钢丝绳和橡胶。8.根据权利要求5所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，所述钢丝绳偏向地放入所述钢丝绳沉孔中，并且在多个试样槽中偏向一致。9.根据权利要求7所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，橡胶叠加层数与单层橡胶厚度具有如下关系：当单层橡胶厚度为≥5.5mm且＜6mm时，橡胶叠加层数为4层；当单层橡胶厚度为≥6mm且＜8mm时，橡胶叠加层数为3+(0.3至0.6)层；当单层橡胶厚度为≥8mm时，橡胶叠加层数为3层。10.根据权利要求1至4中任一项所述的钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，其特征在于，拉力测试时，测试上端使用框式夹持器，所述框式夹持器的下侧中心设有贯穿孔，伸出橡胶的所述钢丝绳从上方穿过所述贯穿孔后固定于测试下端，测试两端相对移动直至抽出钢丝绳。

技术总结
本发明涉及一种钢丝绳与橡胶粘合力的测试方法，包括以下步骤：准备模具，所述模具中形成多个矩形的试样槽，并在每个试样槽的沿长度方向相对侧分别设有一个钢丝绳沉孔，所述钢丝绳沉孔由底端的圆孔和上部的沟槽组成；通过所述模具制备试样，所述试样包括橡胶和一根嵌在所述橡胶中心的钢丝绳，所述钢丝绳的一端伸出所述橡胶且伸出长度足以进行拉力测试；对所述试样进行拉力测试。本发明解决的技术问题在于提高测试钢丝绳与橡胶粘合力的效率。提高测试钢丝绳与橡胶粘合力的效率。提高测试钢丝绳与橡胶粘合力的效率。


技术研发人员：杨超 戚鹏
受保护的技术使用者：山东康迪泰克工程橡胶有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/9