專利名稱：在焊接復(fù)合板上制造剝離或扯裂試樣的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在焊接復(fù)合板或其零件上制造剝離或扯裂試驗(yàn)的試樣的方法。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
通過焊接，尤其是通過壓平縫或激光焊接來將兩塊板連接在一起的方法是眾所周知的。同連接的板構(gòu)成的組合件稱之為復(fù)合板。為了完成質(zhì)量檢查，將帶有焊縫的復(fù)合板或其零件定期地從生產(chǎn)流程線上取走，然后對(duì)焊接接頭的強(qiáng)度通過復(fù)合板的破壞性試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。這是利用金屬板剪切機(jī)在兩個(gè)相連接板中的一個(gè)上切割出切縫以將板料的一個(gè)舌片露出來實(shí)現(xiàn)的。將該切割出的舌片進(jìn)行彎曲并嚙合在一個(gè)開槽的扳手上。使該板手旋轉(zhuǎn)，將舌片卷繞在扳手上并向著焊縫移動(dòng)。扳手旋轉(zhuǎn)直至材料被破壞。根據(jù)舌片上或焊接接頭上的斷裂點(diǎn)的位置及表面特點(diǎn)的情況，經(jīng)過適當(dāng)訓(xùn)練的人員可以靠目測(cè)來判斷出焊縫的質(zhì)量。
上面概述的方法已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在許多缺點(diǎn)。首先，該方法比較費(fèi)時(shí)，這是因?yàn)榍懈罴皬澢僮魇怯萌斯し謩e進(jìn)行的。其次，利用上述扳手進(jìn)行人工扯裂或剝離，其結(jié)果取決于操作者的操作情況而會(huì)顯著不同。這樣就對(duì)隨后的目視鑒定造成困難。
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種方法，這種方法可以克服上述存在的缺點(diǎn)。具體地說，本發(fā)明方法應(yīng)能夠迅速制造出大量的剝離或扯裂試樣，并且能夠創(chuàng)造出盡可能接近恒定的實(shí)際剝離或扯裂過程。
該目的是由一開頭提到的這種方法來實(shí)現(xiàn)的，其中，利用一個(gè)界定切割舌片大小的切割及彎曲元件在復(fù)合板上形成一個(gè)切割舌片，將該切割舌片與一個(gè)裝置相耦合，該裝置對(duì)切割舌片施加預(yù)定的張力，通過切割舌片作用到焊縫上。
利用切割及彎曲元件作出切割舌片，在該工作過程中創(chuàng)造出受控制的條件，這對(duì)隨后的剝離或扯裂工序是有好處的。此外，可以按此方式迅速地制備出大量的試樣，甚至是由半熟練的操作者來操作也是如此。隨后的用一定的力來拉伸的步驟，確保拉伸過程中不會(huì)施加任何的影響以致引起不準(zhǔn)確的測(cè)定。
在實(shí)施本發(fā)明方法的一種方式中，在切割及彎曲過程中將復(fù)合板固定在工作臺(tái)上。但是，在隨后的切割舌片的扯裂或剝離的過程中，該復(fù)合板能夠在工作臺(tái)上自由移動(dòng)。該切割舌片在工作臺(tái)的一倒圓邊棱上被扯裂或剝離。這種裝置防止工作臺(tái)影響試樣的狀況。
在實(shí)施本發(fā)明方法的另一種方式中，在拉伸過程中將試樣固定夾緊在工作臺(tái)上，并且工作臺(tái)的該邊棱不被倒圓，而是成直角的，這有助于剝離。
一種較佳的試樣幾何形狀，是由使切割舌片伸向焊縫而形成的，構(gòu)成切割舌片兩側(cè)緣的切縫與焊縫的垂直線成大約15°的夾角。切縫終端距焊縫約5mm，在該處將切割舌片向下彎曲。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)施上述方法的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在焊接復(fù)合板或其零件上制造剝離或扯裂試樣的裝置，其中包括一個(gè)支承復(fù)合板或其零件的工作臺(tái)，一個(gè)設(shè)置在工作臺(tái)上方的切割及變曲沖頭的促動(dòng)裝置以及一個(gè)設(shè)置在工作臺(tái)下方的拉伸裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供另一種裝置，其中包括一個(gè)支承復(fù)合板或其零件的工作臺(tái)，一個(gè)設(shè)置在工作臺(tái)上方的切割、彎曲及擠壓沖頭的促動(dòng)裝置，該沖頭在切割及彎曲操作之后能夠進(jìn)一步被推移到復(fù)合板上。
下面參照附圖并通過實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明，其中


圖1是實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的外觀立體圖;
圖2是圖1中所示裝置的側(cè)剖視圖;
圖3是圖1中所示裝置的正剖視圖;
圖4是已經(jīng)切割并彎曲的復(fù)合板的局部視圖;
圖5是圖1中所示拉伸裝置的局部立體圖;
圖6是另一種切割舌片的垂直剖視圖，它形成扯裂試樣。
圖1示出一種實(shí)施本發(fā)明方法的裝置1。該裝置1具有一工作臺(tái)2。工作臺(tái)2上方設(shè)有一個(gè)安裝有切割及彎曲沖頭4的壓板3。該壓板3與切割及彎曲沖頭4一起，可由促動(dòng)裝置8(圖2)促動(dòng)，向著工作臺(tái)或者遠(yuǎn)離工作臺(tái)移動(dòng)。復(fù)合板或其零件被放置在工作臺(tái)2上，該工作臺(tái)2具有一個(gè)切割及彎曲沖頭開孔5。設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)擋頭6，以便對(duì)齊復(fù)合板或其零件。該擋頭6可使復(fù)合板或其零件按一定方向置放，使其焊縫與工作臺(tái)的長(zhǎng)邊互相平行，或者成一傾角。工作臺(tái)2下方設(shè)有一個(gè)用于夾板10的促動(dòng)裝置9，該夾板抓住復(fù)合板的已經(jīng)切割并彎曲的切割舌片，這一點(diǎn)在下文中將詳細(xì)介紹。工作臺(tái)2還具有復(fù)合板或其零件的夾持裝置(未示)。該夾持裝置可以是例如配置在工作臺(tái)板下方的電磁鐵，或者是一種機(jī)械式壓緊鉗。
為實(shí)施本發(fā)明的方法，將一平的復(fù)合板或其零件7(圖4)放置在工作臺(tái)2上并上推至預(yù)設(shè)的擋頭6上。復(fù)合板或其零件7接著被夾持裝置固定住。切割及彎曲沖頭被向下推動(dòng)，在復(fù)合板上切割出一個(gè)與沖頭形狀相符的切割舌片，并且將該切割舌片向下彎曲至低于工作臺(tái)的平面(工作臺(tái)上設(shè)有開孔5就是為此一目的)。該方法第一工步的結(jié)果是獲得一個(gè)如圖4所示的帶有向下彎曲切割舌片14的復(fù)合板或其零件7。圖4所示的示復(fù)合板零件7包括兩個(gè)由焊縫17相連的板，這只是一種較佳實(shí)施例。具體地說，可以用激光焊對(duì)接接頭來代替附圖中所示的壓平縫焊接頭。在附圖所示的實(shí)例中，切割舌片14是由切割及彎曲沖頭4制成的，使其切縫26向著焊縫17的方向會(huì)聚。每個(gè)切縫26與焊縫垂線形成一個(gè)約為15°的角度α。切割舌片14伸向焊縫，并且在距焊縫17約為5mm的距離b處被向下彎曲。
上面所述切割舌片14的形狀具有特別的優(yōu)點(diǎn)，可以使切割舌片14按簡(jiǎn)單方式被設(shè)置在工作臺(tái)下方的夾板10抓住，以進(jìn)行下一工序。在切割及彎曲沖頭4被向上伸出工作臺(tái)2并且復(fù)合板零件7繼續(xù)被夾持裝置固定夾持時(shí)，夾板10將切割舌片14抓住，在夾板10已抓住切割舌片14之后，夾持裝置被釋放，而復(fù)合板零件7自由靠放在工作臺(tái)2上。接著切割舌片14被夾板10向下拉，直至切割舌片14或焊縫17被破壞。為了使工作臺(tái)開孔5的后邊棱27不影響結(jié)果，將該邊棱27倒圓，并如上面所述，使復(fù)合板零件7自由靠放在工作臺(tái)2上。在切割舌片14被破壞之后，將復(fù)合板7的剩余部分從裝置1移走，按照公知方式目測(cè)檢查斷裂點(diǎn)，以便檢查焊接接頭的質(zhì)量。
在另一實(shí)施例中，在破壞試驗(yàn)過程中，將切割舌片14固定在工作臺(tái)上，最好利用機(jī)械壓緊鉗進(jìn)行固定。同樣，將工作臺(tái)的邊棱變銳，并且在靠近焊縫處，即在舌片的對(duì)側(cè)支承住試樣。這樣確保得到最大的剝離件。
圖5示出夾板10及其滑動(dòng)導(dǎo)向件16，滑動(dòng)導(dǎo)向件16固定到裝置1的機(jī)架15上。夾板10借助馬蹄鉤座18連接到促動(dòng)裝置9上，使之可上、下移動(dòng)。促動(dòng)裝置9和促動(dòng)裝置8的每一個(gè)均可設(shè)有氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。當(dāng)夾板10向著工作臺(tái)2上升而將切割舌片14抓住時(shí)，壓力爪28被夾板10頂開，使切割舌片14可在夾板10和壓力爪28之間通過。壓爪28借助裝有壓縮彈簧21的導(dǎo)柱20固定到夾板10上，壓力爪28的頂開是通過控制塊23來實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)控制塊23與壓力爪的插頭29接觸，使壓力爪克服壓縮彈簧21的作用力而升離夾板10。在夾板10上升行程的終點(diǎn)，插頭29不再被控制塊23所作用，使壓力爪28被縮彈簧21作用而壓靠夾板10，導(dǎo)致切割舌片14被插入夾板10的配合槽11中。切割舌片14靠夾板10的槽11的形狀以及靠壓力爪28而被夾持住。當(dāng)夾板10被下移時(shí)，切割舌片14就按照上面所述方式被扯離或剝離復(fù)合板零件7。當(dāng)夾板10和壓力爪28向下移動(dòng)，插頭29的下部與控制塊23的前上邊緣嚙合。這些控制塊23被安裝在片簧22上，如果向下移動(dòng)繼續(xù)，控制塊23就被偏移至插頭29行程之外。因此，在下移運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力爪28不被打開，它牢固夾持住切割舌片14，使得扯裂或剝離過程得以進(jìn)行。在對(duì)試樣的破坯所需的下移行程已經(jīng)完成之后，插頭29撞擊固定的控制塊24，控制塊24使壓力爪克服壓縮彈簧21的作用力而打開。壓力爪28的打開將分離的舌片松開，然后通過流料槽25排放到容器中。如果舌片14也需要用來鑒定焊接接頭17，隨后就可以將其從容器中回收。在該實(shí)施例中，如果在切割及彎曲操作之前或者其同時(shí)對(duì)復(fù)合板和切割舌片14作出記號(hào)也是有利的，這樣在切割舌片已經(jīng)從復(fù)合板上切割下來之后可將其與該相應(yīng)復(fù)合板聯(lián)系在一起。
圖6示出另一種切割舌片形式，它可利用切割及彎曲沖頭4在復(fù)合板7′上進(jìn)行切割及彎曲操作而制造出來。在該實(shí)施例中，切割舌片14′的前邊緣保持連接在復(fù)合板7′上。切割舌片14′只在其兩側(cè)邊被從復(fù)合板7′上切割開，并被制成如圖6所示的形狀，它具有陡降彎曲的第一切割部分12及相連的緩降彎曲的第二切割部分13。采用切割舌片14′的這種構(gòu)形，本發(fā)明方法的第二工步，即將切割舌片14′從復(fù)合板7′扯離或剝離的操作，就可以通過使切割及彎曲沖頭4在完成切割及彎曲操作之后繼續(xù)下降來實(shí)現(xiàn)，使其起一拉伸裝置的作用。切割及彎曲沖頭4的繼續(xù)下降，對(duì)第一切割部分12施加一個(gè)對(duì)著焊縫17′方向的拉力，從而導(dǎo)致切割舌片14′或焊縫17′的破壞。在這種方法中，可以省去設(shè)置在工作臺(tái)2下方的拉伸裝置。換一個(gè)方式，也可以不采用切割及彎曲沖頭進(jìn)行剝離操作，而是采用一單獨(dú)的扯裂或剝離沖頭來實(shí)現(xiàn)同樣的操作，這種沖頭如果有必要時(shí)可以制成不同的形狀。
權(quán)利要求
1.在焊接復(fù)合板或其零件上制造剝離或扯裂試樣的方法，其特征在于利用一個(gè)界定切割舌片大小的切割及彎曲元件在復(fù)合板上形成一個(gè)切割舌片，將該切割舌片與一個(gè)裝置相耦合，該裝置對(duì)切割舌片施加預(yù)定的張力，通過切割舌片作用到焊縫上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將復(fù)合板或其零件放置在一個(gè)帶有切割及彎曲元件開孔的工作臺(tái)上，在切割及彎曲過程中將復(fù)合板或其零件固定在工作臺(tái)上，而在拉伸過程中使復(fù)合板或其零件基本上自由放置在工作臺(tái)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在切割、彎曲及拉伸的過程中，將復(fù)合板或其零件固定在一個(gè)帶有切割及彎曲元件開孔的工作臺(tái)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于將切割舌片拉過工作臺(tái)上開孔的一個(gè)倒圓的邊棱或一個(gè)銳邊的邊棱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于形成一個(gè)伸向焊縫的切割舌片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于其每個(gè)切縫與焊縫垂線形成一個(gè)約為15°的傾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于將切割舌片在距焊縫約5mm的位置處進(jìn)行彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于利用切割及彎曲元件制出一個(gè)切割舌片(14′)，該切割舌片構(gòu)成一個(gè)元件的座(12、13)，在制成切割及彎曲切割舌片之后使切割及彎曲元件進(jìn)一步下移，施加一個(gè)作用在焊縫方向上的張力。
9.實(shí)施權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)支承復(fù)合板或其零件(7)的工作臺(tái)(2)，一個(gè)設(shè)置在工作臺(tái)上方的切割及彎曲沖頭(4)的促動(dòng)裝置(8)，以及一個(gè)設(shè)置在工作臺(tái)(2)下方的拉伸裝置(9、10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于工作臺(tái)(2)具有切割及彎曲沖頭(4)的開孔(5)，開孔(5)的彎曲一側(cè)(27)的邊棱是倒圓的或是銳邊的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于工作臺(tái)具有一調(diào)節(jié)擋頭(6)以及一可松開的復(fù)合板或其零件的夾持裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)所述的裝置，用于實(shí)施權(quán)利要求5中所述方法，其特征在于拉伸裝置具有一個(gè)收斂的槽(11)，用于容納切割舌片(14)。
13.實(shí)施權(quán)利要求8所述方法的裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)支承復(fù)合板或其零件的工作臺(tái)(2)，一個(gè)設(shè)置在工作臺(tái)上方的切割、彎曲及擠壓沖頭的促動(dòng)裝置，該沖頭在切割及彎曲操作之后能夠進(jìn)一步被推移到復(fù)合板上。
全文摘要
一種在焊接復(fù)合板上制造剝離或扯裂試樣的方法和裝置。將帶有焊縫的復(fù)合板放置在裝置(1)的工作臺(tái)(2)上。使切割及彎曲沖頭(4)下移，將切割舌片從復(fù)合板上切出并向下彎曲。裝置內(nèi)于工作臺(tái)的下方設(shè)有一個(gè)拉伸裝置，將向下彎曲的舌片抓住并將其從復(fù)合板上扯開。焊接接頭的質(zhì)量可以按公知方式，通過目測(cè)檢查斷裂點(diǎn)的外觀情況來進(jìn)行鑒定。按此方式，可以輕易和快速地制備出具有一致性質(zhì)量和數(shù)據(jù)的扯裂試樣。
文檔編號(hào)G01N3/00GK1078047SQ9310355
公開日1993年11月3日 申請(qǐng)日期1993年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月3日
發(fā)明者G·本尼迪特, W·烏里希 申請(qǐng)人:埃爾帕特朗尼股份公司