一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法及折彎的制造方法
【專利摘要】一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法及折彎機,包括如下步驟:1)調(diào)查換向輥的直徑尺寸D和平均沖邊剪刀剪下的沖邊焊接接頭長度a,沖邊焊接接頭取樣本50,每個長度記為ai,計算平均沖邊焊接接頭長度a=(a1+a2+…+a50)/50;2)將換向輥直徑D和沖邊焊接接頭長度a統(tǒng)一單位,計算α=arctg(a/D);設定折彎角度沿法向偏離α;3)調(diào)查帶鋼生產(chǎn)時需要換向的次數(shù)n,設定折彎次數(shù)n+1次不開裂為合格;4)將沖邊焊接接頭放到試樣夾具上,在轉(zhuǎn)盤上移動曲柄軸的位置,調(diào)節(jié)折彎角度為α;5)轉(zhuǎn)動所述的搖臂,對沖邊焊接接頭進行折彎;若折彎次數(shù)達到n+1次未開裂,說明焊接接頭合格,若沖邊焊接接頭在折彎過程中開裂,說明焊接接頭不合格。
【專利說明】一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法及折彎機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵制造行業(yè),特別涉及一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法及折彎機。
【背景技術(shù)】
[0002]在進行鋼鐵卷板生產(chǎn)的過程中,連續(xù)生產(chǎn)需要將前行卷后后續(xù)卷連接起來,目前的連接方法是焊接,焊接是一種高溫熱循環(huán)過程,改變了鋼板本身的組織,使得其與鋼板本身的性能有很大區(qū)別,尤其是不同的厚度規(guī)格、不同的鋼種之間的焊接更加使焊接接頭成為帶鋼生產(chǎn)過程中最脆弱的部分。另外鋼廠的大生產(chǎn)產(chǎn)線為了保證主要機組連續(xù)運行,一般都設置幾百米長的活套,活套起到緩沖器的作用,防止前后機組節(jié)奏不同步時造成停機現(xiàn)象。由于場地限制,活套一般分幾層,即鋼板需要在換向輥多次往復換向?;钐椎拇嬖谑沟脦т撘约颁搸чg焊縫要經(jīng)受多次往復折彎,而目前生產(chǎn)現(xiàn)場并沒有專門的折彎工具來對材料及焊縫進行折彎性能的評價。一般靠焊接工人經(jīng)驗判斷焊縫是否符合要求。
[0003]但是某些生產(chǎn)條件下,需要對焊接接頭折彎性能進行科學評價。例如目前酸洗產(chǎn)線生產(chǎn)新品種,一般都是進行簡單的一次折彎實驗之后就進行連續(xù)生產(chǎn),這個方法存在的隱患是一次折彎不能反映折彎疲勞性能,不能充分估量生產(chǎn)風險。再如連續(xù)生產(chǎn)時,焊縫會因鋼卷的波動或焊機性能波動而出現(xiàn)不同的焊接質(zhì)量,僅僅靠目測不能判斷焊接接頭是否滿足要求,尤其是焊接性差,生產(chǎn)難度大的鋼種。以上兩種情況下可能會出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象的風險大,因而需要進行比較科學的評價。
[0004]中國專利CN201120314013.8公開了手動折彎機,包括機座、千斤頂和兩根定位立柱,使用立柱作為被折彎材料的受力點并限制折彎角度,用于將材料折成彎曲所需的形狀。中國專利CN201120249929.X公開了一種手動的管材折彎機,機架上設有轉(zhuǎn)動的內(nèi)側(cè)支撐輪,機架的頂面設有沿內(nèi)側(cè)支撐輪徑向布置的導軌,導軌上滑動配合有移動座,移動座上設有兩個外側(cè)擠壓輪??赏ㄟ^手動調(diào)整使兩個外側(cè)擠壓輪隨移動座運動,完成較復雜的折彎。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法及折彎機,能夠簡單快捷的評價焊接接頭折彎疲勞性能。
[0006]為達到上述目的,本發(fā)明的的技術(shù)方案是:
[0007]—種往復折彎機,其包括,底座;固定支架,豎直設置于底座上端面一側(cè),其上端設固定環(huán);連接軸,穿設于上述固定支架的固定環(huán)中;搖臂,其一端連接連接軸的一端;轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤中心連接連接軸的另一端;滑槽支架,豎直設置于底座上端面中部,轉(zhuǎn)盤相對搖臂的另一側(cè);滑槽支架上部設一滑槽,滑槽垂直設置;曲柄連桿機構(gòu),包括,曲柄,一端通過接軸連接于所述轉(zhuǎn)盤盤面一側(cè),曲柄與轉(zhuǎn)盤盤面平行;連桿,設置于滑槽支架的滑槽內(nèi),其一端與曲柄另一端活動連接;轉(zhuǎn)盤帶動曲柄連桿隨曲柄運動而做垂直方向運動;折彎機構(gòu),包括,折彎臂,呈方框結(jié)構(gòu),其一側(cè)中部設缺口 ;上、下壓頭,分別設置于折彎臂一側(cè)缺口的上下端;夾具,設置于折彎機構(gòu)上、下壓頭下方,包括,兩夾具支架,相對設置;兩夾板,分別設置于兩夾具支架上端。
[0008]進一步,所述的轉(zhuǎn)盤對應接軸設供接軸插設的定位槽。
[0009]所述的轉(zhuǎn)盤上對應定位槽設對應折彎角度的刻度線。
[0010]又,所述的夾板包括,上、下板,上、下板之間設支撐彈簧;調(diào)節(jié)螺栓,其下端穿過上板抵靠下板,調(diào)節(jié)螺栓上部設調(diào)節(jié)手柄。
[0011]再有,所述的兩夾板與夾具支架樞軸連接。所述的夾板可繞其軸轉(zhuǎn)動,用于配合折彎角度變化。
[0012]所述的上、下壓頭與折彎臂螺紋連接,可以扭動來調(diào)節(jié)固定焊接接頭。
[0013]另外,所述的上、下壓頭相對的一面均設有一個用來固定焊機接頭突起焊縫的凹槽。
[0014]所述的上、下壓頭相對的一面均為圓弧過渡。
[0015]本發(fā)明的一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法,其包括如下步驟:
[0016]I)調(diào)查換向輥的直徑尺寸D和平均沖邊剪刀剪下的沖邊焊接接頭長度a,沖邊焊接接頭取樣本50,每個長度記為ai;計算平均沖邊焊接接頭長度a= (al+a2+…+a50) /50 ;
[0017]2)將換向棍直徑D和沖邊焊接接頭長度a統(tǒng)一單位,計算a =arctg (a/D);設定折彎角度沿法向偏離α ;
[0018]3)調(diào)查帶鋼生產(chǎn)時需要換向的次數(shù)η,設定折彎次數(shù)η+1次不開裂為合格;
[0019]4)將沖邊焊接接頭放到所述的試樣夾具上,轉(zhuǎn)動松緊件固定,在轉(zhuǎn)盤上移動曲柄接軸的位置,調(diào)節(jié)折彎角度為α ;
[0020]5)轉(zhuǎn)動所述的搖臂,對沖邊焊接接頭進行折彎;若折彎次數(shù)達到η+1次未開裂,說明焊接接頭合格,若沖邊焊接接頭在折彎過程中開裂,說明焊接接頭不合格。
[0021]本發(fā)明可以進行手動式往復折彎,可以準確地定位焊縫,可以模擬現(xiàn)場生產(chǎn)的帶鋼焊接接頭折彎狀態(tài),從而迅速對焊接接頭折彎性能進行較準確的評價。不但節(jié)約能耗,保證安全生產(chǎn),而且手動折彎更加靈活,使操作者可以隨時判斷焊接接頭的狀態(tài)。此外,此手動折彎機可以用于評價新鋼種的大生產(chǎn)焊接性能,幫助調(diào)試優(yōu)化焊接工藝。
[0022]本發(fā)明的有益效果
[0023]本發(fā)明獨創(chuàng)性的開發(fā)了對帶鋼生產(chǎn)焊接接頭折彎疲勞性能的折彎機和折彎方法,可以快捷有效的對焊接接頭進行折彎疲勞性能評價,不影響生產(chǎn)節(jié)奏,大大降低帶鋼生產(chǎn)現(xiàn)場焊接接頭經(jīng)過活套等多次換向運行的風險。折彎機本身結(jié)構(gòu)簡單易操作,而且節(jié)能環(huán)保。
[0024]本發(fā)明填補了目前對帶鋼焊接接頭折彎疲勞性能的測試方面的空白。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明折彎機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明折彎機實施例中試樣夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明折彎機實施例中轉(zhuǎn)盤的示意圖;
[0028]圖4為本發(fā)明折彎機實施例中上下壓頭的示意圖;
[0029]圖5為本發(fā)明所述中的帶鋼換向示意圖;[0030]圖6為本發(fā)明所述的帶鋼沖邊焊接接頭示意圖;
[0031]圖7為圖6的A部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0033]參見圖1?圖4,本發(fā)明的一種往復折彎機,其包括,底座I ;固定支架2,豎直設置于底座I上端面一側(cè),其上端設固定環(huán)21 ;連接軸3,穿設于上述固定支架2的固定環(huán)21中;搖臂4,其一端連接連接軸3的一端;轉(zhuǎn)盤5,轉(zhuǎn)盤中心連接連接軸3的另一端;滑槽支架6,豎直設置于底座I上端面中部,轉(zhuǎn)盤相對搖臂4的另一側(cè);滑槽支架6上部設一滑槽61,滑槽61垂直設置;曲柄連桿機構(gòu)7,包括,曲柄71,一端通過接軸72連接于所述轉(zhuǎn)盤5盤面一偵牝曲柄71與轉(zhuǎn)盤5盤面平行;連桿73,設置于滑槽支架6滑槽6內(nèi),其一端與曲柄71另一端活動連接;轉(zhuǎn)盤5帶動曲柄71、連桿73隨曲柄71運動而做垂直方向運動;折彎機構(gòu)8,包括,折彎臂81,呈方框結(jié)構(gòu),其一側(cè)中部設缺口 811 ;上、下壓頭82、83,分別設置于折彎臂81 —側(cè)缺口 811的上下端;夾具9,設置于折彎機構(gòu)8上、下壓頭82、83下方,包括,兩夾具支架91、91’,相對設置;兩夾板92、92’,分別設置于兩夾具支架91、91’上端。
[0034]所述的轉(zhuǎn)盤5對應接軸72設供接軸72插設的定位槽51。
[0035]所述的轉(zhuǎn)盤5上對應定位槽51設對應折彎角度的刻度線52。
[0036]所述的夾板92 (以夾板92為例,下同)包括,上、下板921、922,上、下板921、922之間設支撐彈簧923 ;調(diào)節(jié)螺栓924,其下端穿過上板921抵靠下板922,調(diào)節(jié)螺栓924上部設調(diào)節(jié)手柄925。
[0037]所述的兩夾板92與夾具支架91通過轉(zhuǎn)軸93樞軸連接。所述的夾具的左右兩副夾板可繞其軸轉(zhuǎn)動,用于配合折彎角度變化。
[0038]所述的上、下壓頭82、83均有螺紋,可以扭動來調(diào)節(jié)固定焊接接頭。
[0039]所述的上、下壓頭82、83相對的一面均設有一個用來固定焊機接頭突起焊縫的凹槽821、831。
[0040]所述的上、下壓頭82、83相對的一面均為圓弧過渡。
[0041]使用夾具夾住焊接接頭試樣100,將焊接接頭試樣放入夾板中,焊縫放置居中,調(diào)節(jié)螺栓,焊接接頭得到固定。扭動折彎臂上的上、下壓頭將焊接接頭至剛卡住焊縫,壓頭凹槽部分卡住凸起的焊縫。沿滑槽移動曲柄的軸,按照給出的角度移動到刻度線所示的刻度,固定;然后搖動搖臂和轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤帶動曲柄往復擺動,曲柄帶動折彎臂,折彎臂上的上、下壓頭頂住焊接接頭使其發(fā)生彎曲。
[0042]本發(fā)明還公開了一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法,根據(jù)實際的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)制定具體的折彎方案,并使用所述的手動往復折彎機進行折彎疲勞性能評價,檢驗焊接接頭是否滿足生產(chǎn)需要。
[0043]參見圖5?圖7,本發(fā)明的一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法,包括如下步驟:
[0044]I)在帶鋼大生產(chǎn)現(xiàn)場,換向輥200處帶鋼300有折彎,參見圖5,為了保證生產(chǎn)安全,每次帶鋼頭尾焊接后會有沖邊剪剪下部分焊接接頭,將剪下的焊接接頭稱作沖邊焊接接頭,參見圖6,首先調(diào)查換向輥200的直徑尺寸D和平均沖邊剪刀剪下的沖邊焊接接頭長度a,沖邊焊接接頭取樣本50,每個長度記為ai;計算平均沖邊焊接接頭長度a= (al+a2+...+a50) /50 ;
[0045]2)將換向棍直徑D和沖邊焊接接頭長度a統(tǒng)一單位,計算a =arctg (a/D);設定折彎角度沿法向偏離α ;參見圖7 ;
[0046]3)調(diào)查帶鋼生產(chǎn)時需要換向的次數(shù)η,設定折彎次數(shù)η+1次不開裂為合格;
[0047]4)將沖邊焊接接頭放到所述的試樣夾具上,轉(zhuǎn)動螺栓固定,在轉(zhuǎn)盤上移動曲柄接軸的位置,調(diào)節(jié)折彎角度大小為α ;
[0048]5)轉(zhuǎn)動所述的搖臂,對沖邊焊接接頭進行折彎;若折彎次數(shù)達到η+1次未開裂,說明焊接接頭合格,若沖邊焊接接頭在折彎過程中開裂,說明焊接接頭不合格。
【權(quán)利要求】
1.一種往復折彎機,其特征在于:包括, 底座; 固定支架,豎直設置于底座上端面一側(cè),其上端設固定環(huán); 連接軸,穿設于上述固定支架的固定環(huán)中; 搖臂,其一端連接連接軸的一端; 轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤中心連接連接軸的另一端; 滑槽支架,豎直設置于底座上端面中部,轉(zhuǎn)盤相對搖臂的另一側(cè);滑槽支架上部設一滑槽,滑槽垂直設置; 曲柄連桿機構(gòu),包括, 曲柄,一端通過接軸連接于所述轉(zhuǎn)盤盤面一側(cè),曲柄與轉(zhuǎn)盤盤面平行; 連桿,設置于滑槽支架的滑槽內(nèi),其一端與曲柄另一端活動連接;轉(zhuǎn)盤帶動曲柄連桿隨曲柄運動而做垂直方向運動; 折彎機構(gòu),包括, 折彎臂,呈方框結(jié)構(gòu),其一側(cè)中部設缺口 ; 上、下壓頭,分別設置于折彎臂一側(cè)缺口的上下端; 夾具,設置于折彎機構(gòu)上、下壓頭下方,包括, 兩夾具支架,相對設置; 兩夾板,分別設置于兩夾具支架上端。
2.如權(quán)利要求1所述的往復折彎機,其特征在于:所述的轉(zhuǎn)盤對應接軸設供接軸插設的定位槽。
3.如權(quán)利要求1所述的往復折彎機,其特征在于:所述的轉(zhuǎn)盤上對應定位槽設對應折彎角度的刻度線。
4.如權(quán)利要求1所述的往復折彎機,其特征在于:所述的夾板包括上、下板,上、下板之間設支撐彈簧;調(diào)節(jié)螺栓,其下端穿過上板抵靠下板,調(diào)節(jié)螺栓上部設調(diào)節(jié)手柄。
5.如權(quán)利要求1所述的往復折彎機,其特征在于:所述的兩夾板與夾具支架樞軸連接。
6.如權(quán)利要求1所述的往復折彎機,其特征在于:所述的上、下壓頭與折彎臂螺紋連接。
7.如權(quán)利要求1所述的往復折彎機,其特征在于:所述的上、下壓頭相對的一面均設有一個用來固定焊機接頭突起焊縫的凹槽。
8.如權(quán)利要求1或7所述的往復折彎機,其特征在于:所述的上、下壓頭相對的一面均為圓弧過渡。
9.一種檢測焊接接頭彎折疲勞性能的方法,其包括如下步驟: 1)調(diào)查換向輥的直徑尺寸D和平均沖邊剪刀剪下的沖邊焊接接頭長度a,沖邊焊接接頭取樣本50,每個長度記為ai;計算平均沖邊焊接接頭長度a= (al+a2+-+a50)/50 ; 2)將換向棍直徑D和沖邊焊接接頭長度a統(tǒng)一單位,計算a=arctg (a/D);設定折彎角度沿法向偏離α ; 3)調(diào)查帶鋼生產(chǎn)時需要換向的次數(shù)η,設定折彎次數(shù)η+1次不開裂為合格; 4)將沖邊焊接接頭放到所述的試樣夾具上,在轉(zhuǎn)盤上移動曲柄接軸的位置,調(diào)節(jié)折彎角度為α ;5)轉(zhuǎn)動所述的搖臂,對沖邊焊接接頭進行折彎;若折彎次數(shù)達到η+1次未開裂,說明焊接接頭合格,若沖邊焊接接 頭在折彎過程中開裂,說明焊接接頭不合格。
【文檔編號】G01N3/34GK103743639SQ201310731018
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】許海剛, 王治宇 申請人:寶鋼不銹鋼有限公司