一種對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于表面腐蝕處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接連接以其結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、連接強度高、結(jié)構(gòu)整體性好等優(yōu)點，在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用范圍不斷擴大，大型工程機械、大跨徑橋梁、高速鐵路、船舶、戰(zhàn)艦、航空航天等都離不開焊接技術(shù)的支持。由于焊接過程中溫度場分布的不均勻性和持續(xù)時間的瞬時性，使焊接構(gòu)件內(nèi)不可避免的產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力，對焊接構(gòu)件的疲勞性能、腐蝕性能、蠕變性能、斷裂韌性及應(yīng)力腐蝕疲勞破壞等均產(chǎn)生較強的影響，為此，國內(nèi)外研宄人員對焊接殘余應(yīng)力進行了大量的實驗研宄。目前常用的是X-射線測試方法，該方法在進行殘余應(yīng)力測試前，最首先對焊接試樣進行砂紙打磨(“先粗后細”的原則)，然后利用硝酸或混合酸對每個測試點附件區(qū)域進行化學(xué)腐蝕并達到一定深度(如0.2mm)，以消除機械加工過程中產(chǎn)生的硬化層對應(yīng)力測試的影響，但此方法有以下幾點不足:
[0003]1.X-射線法測量的殘余應(yīng)力為被測件表面一定厚度范圍內(nèi)(約30 μ m)的平均應(yīng)力，測試前的常規(guī)腐蝕方法是利用鑷子夾住蘸有酸溶液的棉花球?qū)y試點區(qū)域進行腐蝕，腐蝕區(qū)域大、腐蝕厚度極其不均勻且破壞原有殘余應(yīng)力場，影響殘余應(yīng)力測試的實驗結(jié)果。
[0004]2.腐蝕深度較大，會改變焊接件的剛度和約束條件，從而改變了試樣內(nèi)的應(yīng)力分布，無法研宄殘余應(yīng)力沿試樣厚度方向上的分布規(guī)律。
[0005]3.傳統(tǒng)方法效率低且勞動強度大。
[0006]因此，設(shè)計一種腐蝕面積小、腐蝕均勻且效率高的腐蝕裝置尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，包括箱體，所述箱體位于被測試樣上方；箱體內(nèi)安裝有兩個相互配合的錐齒輪和；所述兩個錐齒輪和中，位于上方的錐齒輪連接有搖把，搖把的上部伸出箱體外部，搖把與箱體活動式連接；位于下方的錐齒輪的輪軸下端活動式連接有花鍵軸，花鍵軸的下端套有工作頭。
[0010]進一步地，所述箱體內(nèi)部由下至上水平設(shè)置有第一支撐板和第二支撐板；所述錐齒輪和位于第一支撐板的上方；所述輪軸依次穿過第一支撐板和第二支撐板，輪軸與第一支撐板和第二支撐板活動式連接。
[0011]進一步地，所述箱體頂部安裝有蓋板。
[0012]進一步地，所述的蓋板和第一支撐板之間沿豎直方向設(shè)置一豎直板，所述搖把穿過豎直板后，伸出箱體外部，手柄與豎直板和箱體均活動式連接。
[0013]進一步地，所述的搖把通過軸承與箱體連接。
[0014]進一步地，所述的搖把通過軸承與豎直板連接。
[0015]進一步地，所述的輪軸通過軸承與第一支撐板連接。
[0016]進一步地，所述的輪軸通過軸承與第二支撐板連接。
[0017]進一步地，所述的輪軸通過花鍵套與花鍵軸連接。
[0018]進一步地，所述的搖把通過平鍵與錐齒輪連接。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下技術(shù)效果:
[0020]1、本實用新型通過兩個錐齒輪配合使用，可將手柄旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為工作頭的旋轉(zhuǎn)，大大提高了工作效率，減小了勞動強度。
[0021]2、本實用新型采用花鍵軸，其下端為圓柱形且直徑小，使得腐蝕面積小且腐蝕均勻，基本不改變焊接件相應(yīng)測試點的剛度和邊界約束條件，可提高殘余應(yīng)力測試的精度，同時可實現(xiàn)焊接件厚度方向上殘余應(yīng)力分布規(guī)律的測試研宄。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的剖視圖；
[0023]圖2是本實用新型的俯視圖。
[0024]圖中標號代表:1-搖把，2-平鍵，3-軸承，4-軸承，5-錐齒輪，6_輪軸，7_箱體，8-軸承，9-花鍵軸，10-工作頭，11-蓋板，12-螺栓，13-被測試樣，14一錐齒輪，15—第一支撐板，16—第二支撐板，17—豎直板，18—軸承。
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
【具體實施方式】
[0026]以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。
[0027]遵從上述技術(shù)方案，結(jié)合圖1和圖2，本實用新型的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，包括箱體7，所述箱體7位于被測試樣13上方；箱體7內(nèi)安裝有兩個相互配合的錐齒輪5和14 ;兩錐齒輪的配合連接實現(xiàn)水平軸旋轉(zhuǎn)向垂直軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變。
[0028]上述兩個相互錐齒輪5和14中，位于上方的錐齒輪5連接有搖把1，該搖把I的上部伸出箱體7外部，搖把I與箱體7之間活動式連接；位于下方的錐齒輪14的輪軸6下端活動式連接有花鍵軸9，花鍵軸9的下端套有工作頭10?；ㄦI軸9的下端為圓柱形，且直徑較小，可減少腐蝕面積，且腐蝕均勻。
[0029]可選的，所述箱體7內(nèi)部由上至下水平設(shè)置有第一支撐板15和第二支撐板16 ;所述錐齒輪5和14位于第一支撐板15的上方；所述輪軸6依次穿過第一支撐板15和第二支撐板16，輪軸6與第一支撐板15和第二支撐板16活動式連接。輪軸在第一支撐板15和第二支撐板16的支撐作用下，在旋轉(zhuǎn)過程中更加穩(wěn)固。
[0030]可選的，輪軸6通過軸承18與第一支撐板15連接，通過軸承8與第二支撐板16連接，軸承18和8采用滾動軸承，可使得輪軸6可相對于第一支撐板15和第二支撐板16旋轉(zhuǎn)，并減少二者之間的摩擦力，減少二者的磨損。
[0031]可選的，所述箱體7頂部安裝有蓋板11，蓋板通過螺栓12與箱體固定連接。
[0032]可選的，所述的蓋板11和第一支撐板15之間沿豎直方向設(shè)置一豎直板17，所述搖把I穿過豎直板17后，伸出箱體7外部，搖把I與豎直板17和箱體7均活動式連接。豎直板17與箱體7共同作用支撐搖把1，使得搖把I在旋轉(zhuǎn)過程中更穩(wěn)固。
[0033]可選的，所述的搖把I通過軸承3與箱體7連接，通過軸承4與豎直板連接。所述軸承3和4可采用滾動軸承，可使得搖把I可相對于箱體7和豎直板17旋轉(zhuǎn)，并減少二者之間的摩擦力，從而減少二者的磨損。
[0034]可選的，所述的輪軸6通過花鍵套與花鍵軸9連接?；ㄦI軸9可相對于花鍵套運動，花鍵軸9可在自身重力的作用向下運動，使工作頭10始終與被測試樣13的表面接觸。
[0035]可選的，所述的搖把I通過平鍵2與錐齒輪5連接，使得搖把I旋轉(zhuǎn)時可帶動錐齒輪5運動。
[0036]可選的，所述的工作頭10為海綿，套在花鍵軸9的下端，可吸收酸液，對被測試樣進行腐蝕。
[0037]本實用新型的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其具體工作過程如下:
[0038]外部動力驅(qū)動搖把I旋轉(zhuǎn)，通過平鍵2帶動錐齒輪5轉(zhuǎn)動，錐齒輪5帶動錐齒輪14轉(zhuǎn)動，錐齒輪14的旋轉(zhuǎn)帶動了輪軸6的旋轉(zhuǎn)；輪軸6下端的花鍵套與花鍵軸9連接，使輪軸6的旋轉(zhuǎn)帶動花鍵軸9同步旋轉(zhuǎn)，同時花鍵軸9在其自重的作用下有向下運動的趨勢，從而保證了與花鍵軸9下端連接的工作頭10在工作過程中始終與被腐蝕面相接觸，隨著腐蝕深度的增加花鍵軸9不斷向下移動；工作頭10為海綿，套在花鍵軸9的下端，在工作過程中不斷向海綿上補充酸溶液，就可以對被腐蝕區(qū)域進行腐蝕，同時將腐蝕產(chǎn)生的殘留物質(zhì)“吸收”進海綿內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，包括箱體(7)，所述箱體(7)位于被測試樣(13)上方；箱體(7)內(nèi)安裝有兩個相互配合的錐齒輪(5，14);所述兩個錐齒輪(5，14)中，位于上方的錐齒輪(5)連接有搖把(1)，搖把⑴的上部伸出箱體(7)外部，搖把(I)與箱體(7)活動式連接；位于下方的錐齒輪(14)的輪軸￠)下端活動式連接有花鍵軸(9)，花鍵軸(9)的下端套有工作頭(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述箱體(7)內(nèi)部由下至上水平設(shè)置有第一支撐板(15)和第二支撐板(16);所述錐齒輪(5，14)位于第一支撐板(15)的上方；所述輪軸(6)依次穿過第一支撐板(15)和第二支撐板(16)，輪軸(6)與第一支撐板(15)和第二支撐板(16)活動式連接。
3.如權(quán)利要求2所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述箱體(7)頂部安裝有蓋板(11)。
4.如權(quán)利要求3所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的蓋板(11)和第一支撐板(15)之間沿豎直方向設(shè)置一豎直板(17)，所述搖把(I)穿過豎直板(17)后，伸出箱體(7)外部，手柄⑴與豎直板(17)和箱體(7)均活動式連接。
5.如權(quán)利要求1所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的搖把(I)通過軸承(3)與箱體(7)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的搖把(I)通過軸承(4)與豎直板(17)連接。
7.如權(quán)利要求2所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的輪軸(6)通過軸承(18)與第一支撐板(15)連接。
8.如權(quán)利要求2所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的輪軸(6)通過軸承(8)與第二支撐板(16)連接。
9.如權(quán)利要求1所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的輪軸(6)通過花鍵套與花鍵軸(9)連接。
10.如權(quán)利要求1所述的對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，其特征在于，所述的搖把(I)通過平鍵(2)與錐齒輪(5)連接。
【專利摘要】本實用新型屬于表面腐蝕處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種對殘余應(yīng)力測試點進行預(yù)處理的腐蝕裝置，包括箱體，所述箱體位于被測試樣上方；箱體內(nèi)安裝有兩個相互配合的錐齒輪；所述兩個錐齒輪中，位于上方的錐齒輪連接有搖把，搖把的上部伸出箱體外部，搖把與箱體活動式連接；位于下方的錐齒輪的輪軸下端活動式連接有花鍵軸，花鍵軸的下端套有工作頭。本實用新型可將手柄旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為工作頭的旋轉(zhuǎn)，大大提高了工作效率，減小了勞動強度；采用花鍵軸使得腐蝕面積小且腐蝕均勻，基本不改變焊接件相應(yīng)測試點的剛度和邊界約束條件，可提高殘余應(yīng)力測試的精度，同時可實現(xiàn)焊接件厚度方向上殘余應(yīng)力分布規(guī)律的測試研究。
【IPC分類】G01N1-32
【公開號】CN204286904
【申請?zhí)枴緾N201420778615
【發(fā)明人】張春國, 呂彭民, 任翠萍
【申請人】長安大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月11日