一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗(yàn)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(huì)直接導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中破斷，焊接冷卻過(guò)程結(jié)構(gòu)熱力學(xué)特性是焊接凝固熱裂紋產(chǎn)生與擴(kuò)展的關(guān)鍵因素，焊接冷卻過(guò)程結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來(lái)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(kuò)展?fàn)顟B(tài)；因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程熱力參數(shù)、應(yīng)力應(yīng)變的有效測(cè)量與獲取，是實(shí)現(xiàn)分析凝固熱裂紋產(chǎn)生與擴(kuò)展的物理本質(zhì)和預(yù)測(cè)焊接凝固熱裂紋的重要手段，進(jìn)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(cè)的關(guān)鍵在于尋找和選擇能夠全面表征焊接過(guò)程凝固熱裂紋形成與擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生的物理信息，可調(diào)拘束試驗(yàn)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(zhǎng)度，條數(shù)等參數(shù)，還能夠定量的測(cè)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(shí)我們也能夠通過(guò)信號(hào)來(lái)掌握焊接凝固裂紋的動(dòng)態(tài)過(guò)程；焊接拘束度表示焊接件在焊接時(shí)所受的拘束程度的大小，它是研宄焊接裂紋的一個(gè)重要力學(xué)參數(shù)，隨著特種高強(qiáng)鋼在越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)中采用，過(guò)大的焊接拘束度所致的冷裂紋問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，而傳統(tǒng)的焊接拘束度評(píng)定所需設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、試驗(yàn)方法繁瑣、試驗(yàn)條件苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗(yàn)裝置，能快速方便精確測(cè)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(xué)依據(jù)；并且使用方便，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，制造成本較低，易于普及推廣。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗(yàn)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(duì)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(guò)上壓板、下壓板壓緊固定于主體單元上。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、效果優(yōu)化，其進(jìn)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(tái)階，該圓柱臺(tái)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(guò)圓柱臺(tái)階上的通孔與可調(diào)螺桿連接；所述主體單元為長(zhǎng)方形支架，其前端設(shè)有方形臺(tái)階，該方形臺(tái)階上設(shè)有三角形筋板，所述方形臺(tái)階的前端側(cè)與固定裝置連接；所述長(zhǎng)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(gè)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(hào)采集模塊連接計(jì)算機(jī)單元，經(jīng)壓力信號(hào)采集模塊對(duì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊件的冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0007]本發(fā)明涉及一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗(yàn)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(duì)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(guò)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(cè)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(xué)依據(jù)；并且使用方便，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，制造成本較低，易于普及推廣。
[0008]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果:
(I )本發(fā)明采用應(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(duì)角度會(huì)發(fā)生變化，球面能夠保障螺桿與底座之間不會(huì)被因?yàn)辄c(diǎn)接觸而損壞；
(II)本發(fā)明的主體單元設(shè)方形臺(tái)階和兩側(cè)加強(qiáng)筋板、臺(tái)階上側(cè)設(shè)三角加強(qiáng)筋板能夠滿足實(shí)驗(yàn)裝置將焊件折彎一定角度的同時(shí)保障臺(tái)身的強(qiáng)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(cè)定焊接件的冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力；
(III)本發(fā)明采用壓板的寬度大于橫桿之間的間隙，可使壓板不會(huì)從橫桿的間隙中掉下，并且能保證有效夾緊焊件；
(IV)本發(fā)明采用的應(yīng)力施加底座內(nèi)置型腔可安裝壓力傳感器，三個(gè)壓力傳感器呈圓形均勻分布，能對(duì)焊件施加壓力的同時(shí)有效保證精確測(cè)量焊接件的冷裂臨界拘束度和臨界拘束應(yīng)力；
(V)本發(fā)明采用施力單元設(shè)置可調(diào)螺桿來(lái)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(cè)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(xué)依據(jù)；
(VI)本發(fā)明可以在焊接的過(guò)程中按照試驗(yàn)需求，對(duì)焊件施加壓力的同時(shí)能夠同步檢測(cè)焊接凝固裂紋產(chǎn)生的具體過(guò)程；
(VE)本發(fā)明能快速方便測(cè)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(xué)合理，并且使用方便，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，制造成本較低，無(wú)環(huán)境污染，易于普及推廣。
[0009]本發(fā)明廣泛適用于各種鋼材的焊接拘束度評(píng)定試驗(yàn)使用。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明夾具單元的示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明夾具單元夾緊狀態(tài)剖視圖。
[0014]圖4為本發(fā)明施力單元的示意圖。
[0015]圖5為本發(fā)明應(yīng)力施加底座安裝剖視圖。
[0016]圖6為本發(fā)明應(yīng)力施加底座的俯視圖。
[0017]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(tái)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(zhǎng)方形支架，211-橫桿，22-方形臺(tái)階，23-三角形筋板，31-上壓板，32-螺栓，33-下壓板。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參照附圖，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種焊接拘束應(yīng)力可調(diào)試驗(yàn)裝置，它包括施力單元1、夾具單元3、主體單元2，