一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接凝固裂紋是焊接構(gòu)件中危害最大的缺陷之一，是冷裂紋、再熱裂紋、疲勞裂紋等的產(chǎn)生因素，而且它的存在也可能會直接導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)在運行中破斷，焊接冷卻過程結(jié)構(gòu)熱力學特性是焊接凝固熱裂紋產(chǎn)生與擴展的關(guān)鍵因素，焊接冷卻過程結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來的熱力參數(shù)變化規(guī)律直接可以表征凝固熱裂紋產(chǎn)生與擴展狀態(tài)；因此，實現(xiàn)對焊接過程熱力參數(shù)、應(yīng)力應(yīng)變的有效測量與獲取，是實現(xiàn)分析凝固熱裂紋產(chǎn)生與擴展的物理本質(zhì)和預(yù)測焊接凝固熱裂紋的重要手段，進而為焊接凝固熱裂紋的抑制提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和依據(jù)。
[0003]焊接凝固熱裂紋在線檢測的關(guān)鍵在于尋找和選擇能夠全面表征焊接過程凝固熱裂紋形成與擴展運動狀態(tài)產(chǎn)生的物理信息，可調(diào)拘束試驗方法不僅能夠比較直觀的反映出材料凝固裂紋敏感性的裂紋總長度，條數(shù)等參數(shù)，還能夠定量的測出材料產(chǎn)生裂紋的臨界變量、脆性區(qū)間、描繪出凝固塑形曲線，同時我們也能夠通過信號來掌握焊接凝固裂紋的動態(tài)過程；焊接拘束度表示焊接件在焊接時所受的拘束程度的大小，它是研宄焊接裂紋的一個重要力學參數(shù)，隨著特種高強鋼在越來越多的結(jié)構(gòu)中采用，過大的焊接拘束度所致的冷裂紋問題越來越嚴重，而傳統(tǒng)的焊接拘束度評定所需設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、試驗方法繁瑣、試驗條件苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，本實用新型的目的在于提供一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗裝置，能快速方便精確測定焊接件冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力，為制定合理的焊接工藝參數(shù)及技術(shù)條件提供科學依據(jù)；并且使用方便，結(jié)構(gòu)科學合理，生產(chǎn)工藝簡便，制造成本較低，易于普及推廣。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗裝置，它包括施力單元、夾具單元、主體單元，所述夾具單元安置于主體單元上的兩橫桿之間，所述施力單元對應(yīng)主體單元上的焊件設(shè)置，并經(jīng)可調(diào)螺桿施壓于焊件；所述夾具單元包括上壓板、螺栓、下壓板，焊件經(jīng)螺栓穿過上壓板、下壓板壓緊固定于主體單元上。
[0006]為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、效果優(yōu)化，其進一步的措施是:所述上壓板、下壓板上均設(shè)有腰形槽；所述可調(diào)螺桿上端設(shè)有圓柱臺階，該圓柱臺階上設(shè)有通孔，該可調(diào)螺桿的下端為球頭；所述施力單元包括可調(diào)螺桿、杠桿、固定裝置及應(yīng)力施加底座，所述可調(diào)螺桿經(jīng)應(yīng)力施加底座可向焊件施加壓力；所述固定裝置包括上側(cè)橫板、脊柱槽鋼、下側(cè)橫板，該固定裝置經(jīng)下側(cè)橫板與主體單元連接；所述杠桿穿過圓柱臺階上的通孔與可調(diào)螺桿連接；所述主體單元為長方形支架，其前端設(shè)有方形臺階，該方形臺階上設(shè)有三角形筋板，所述方形臺階的前端側(cè)與固定裝置連接；所述長方形支架上設(shè)有數(shù)根橫桿，橫桿之間的間距均為S ;所述應(yīng)力施加底座上端設(shè)有錐形沉頭孔與可調(diào)螺桿的球頭端配裝，該應(yīng)力施加底座下部設(shè)有壓力傳感器放置腔，該壓力傳感器放置腔共三個并均勻分布于同一圓上；所述上壓板、下壓板分別安置于橫桿的上下側(cè)，該上壓板、下壓板的寬度H大于橫桿之間的間距S，所述壓力傳感器放置腔內(nèi)設(shè)置壓力傳感器并經(jīng)壓力信號采集模塊連接計算機單元，經(jīng)壓力信號采集模塊對模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進行顯示和儲存，實現(xiàn)對焊件的冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力的實時監(jiān)測。
[0007]本實用新型涉及一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗裝置，它包括施力單元、夾具單元、主體單元，所述夾具單元安置于主體單元上的兩橫桿之間，所述施力單元對應(yīng)主體單元上的焊件設(shè)置，并經(jīng)可調(diào)螺桿施壓于焊件；所述夾具單元包括上壓板、螺栓、下壓板，焊件經(jīng)螺栓穿過上壓板、下壓板壓緊固定于主體單元上的技術(shù)方案；它能快速方便測定焊接件冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力，為制定合理的焊接工藝參數(shù)及技術(shù)條件提供科學依據(jù)；并且使用方便，結(jié)構(gòu)科學合理，生產(chǎn)工藝簡便，制造成本較低，易于普及推廣。
[0008]本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果:
[0009]( I )本實用新型采用應(yīng)力施加螺桿底部為球頭的技術(shù)方案，隨著焊件被折彎造成應(yīng)力施加底座與螺桿之間的相對角度會發(fā)生變化，球面能夠保障螺桿與底座之間不會被因為點接觸而損壞；
[0010](II)本實用新型的主體單元設(shè)方形臺階和兩側(cè)加強筋板、臺階上側(cè)設(shè)三角加強筋板能夠滿足實驗裝置將焊件折彎一定角度的同時保障臺身的強度，有利于焊接件在應(yīng)力施加底座的作用下發(fā)生彎曲，方便測定焊接件的冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力；
[0011](ΠΙ)本實用新型采用壓板的寬度大于橫桿之間的間隙，可使壓板不會從橫桿的間隙中掉下，并且能保證有效夾緊焊件；
[0012](IV)本實用新型采用的應(yīng)力施加底座內(nèi)置型腔可安裝壓力傳感器，三個壓力傳感器呈圓形均勻分布，能對焊件施加壓力的同時有效保證精確測量焊接件的冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力；
[0013](V)本實用新型采用施力單元設(shè)置可調(diào)螺桿來施加應(yīng)力，可保證連續(xù)施加應(yīng)力并穩(wěn)定可靠，有效保障了測定焊接件冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力的精度，為制定合理的焊接工藝參數(shù)及技術(shù)條件提供科學依據(jù)；
[0014](VI)本實用新型可以在焊接的過程中按照試驗需求，對焊件施加壓力的同時能夠同步檢測焊接凝固裂紋產(chǎn)生的具體過程；
[0015](VE)本實用新型能快速方便測定焊接件冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力，整體結(jié)構(gòu)科學合理，并且使用方便，生產(chǎn)工藝簡便，制造成本較低，無環(huán)境污染，易于普及推廣。
[0016]本實用新型廣泛適用于各種鋼材的焊接拘束度評定試驗使用。
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0019]圖2為本實用新型夾具單元的示意圖。
[0020]圖3為本實用新型夾具單元夾緊狀態(tài)剖視圖。
[0021]圖4為本實用新型施力單元的示意圖。
[0022]圖5為本實用新型應(yīng)力施加底座安裝剖視圖。
[0023]圖6為本實用新型應(yīng)力施加底座的俯視圖。
[0024]圖中:1-施力單元，2-主體單元，3-夾具單元，4-焊件，5-焊縫，11-可調(diào)螺桿，111-圓柱臺階，112-通孔，113-球頭，12-杠桿，13-固定裝置，131-上側(cè)橫板，132-脊柱槽鋼，133-下側(cè)橫板，14-應(yīng)力施加底座，141-錐形沉頭孔，142-壓力傳感器放置腔，21-長方形支架，211-橫桿，22-方形臺階，23-三角形筋板，31-上壓板，32-螺栓，33-下壓板。
【具體實施方式】