CN105486580A - 镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法，该方法包括以下步骤：制作检具；检测步骤，依照被检测样件的形状和大小，制作第一模芯、第二模芯，第一模芯、第二模芯中间塞入被检测样件；将第一U形拉伸连接片固定在拉伸机固定端、活动端；启动拉伸机开始拉伸，直至被检测样件在拉力下开裂，试验结束，整理拉伸机数据；通过对数据的分析判定焊合缝部位与非焊合部位强度的高低。有益效果是本方法操作简单、能够快速真实的检测出镁合金空心型材挤压焊接的强度，与数值模拟强度检测方法相比，本方法更直接更真实，可以普遍应用于实际生产中，排查不良品，避免性能达不到要求的产品进入市场而造成的质量、安全隐患。剔除性能较低的部分就会避免出现产品开裂损失30％。

Description

镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法

技术领域

本发明涉及一种镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法。

背景技术

分流模挤压以生产效率高、周期短，并能生产断面复杂、壁厚差大的型材等优点在近年来获得了迅速的发展，并广泛地应用于不带独立穿孔***的挤压机上生产各种规格的民用及军用管材和空心型材。但分流模挤压存在着分流后两股金属流能否在高温高挤压力下，高质量地重新挤压焊合在一起的难点。

与型材其他部位相比，纵向焊合线处的力学性能较差，通常是整个空心型材中强度最低的部位，型材往往在此处先发生破坏。此外，模具分流孔个数越多，相应的焊合线条数就越多，复杂大断面空心型材内部潜在的焊合缺陷就越多。

因此，在复杂大断面空心镁型材应用日益广泛的今天，对镁合金强度要求日益提高，根据镁合金型材的广泛应用，相应的对挤压焊合的强度要求更为突出。

目前该领域的研究大多以计算机模拟为基础，通过模拟参数来论证焊合质量。也有将焊合准则与数值模拟相结合是目前研究挤压焊合最常用的方法，通过对镁型材挤压焊合过程进行数值模拟，提取出焊合面上的相关数据，然后利用焊合准则计算焊合强度。

为了实现强度检测的现场可操作性，同时获得真实的挤压焊合强度，急于研发一种用于检测空心镁合金型材挤压焊合强度的检测方法。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法，从而判断产品强度是否满足使用要求，避免不良品出现。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法，该方法是通过制作检具配合拉力设备实现的，该方法包括以下步骤：

1)制作检具

所述检具的结构包括有第一模芯、第二模芯，第一圆柱销钉、第二圆柱销钉，第一U形拉伸连接片、第二U形拉伸连接片，所述第一模芯、第二模芯上分别有第一模芯通孔、第二模芯通孔，第一模芯、第二模芯上的通孔穿过对应的第一圆柱销钉、第二圆柱销钉，圆柱销钉突出于第一模芯、第二模芯表面两端的圆环，圆环上分别套接第一U形拉伸连接片、第二U形拉伸连接片；第一U形拉伸连接片、第二U形拉伸连接片两端分别连接拉伸设备的第一钳口和第二钳口；

2)检测步骤

依照被检测样件的形状和大小，制作与检测样件的形状和大小同样的第一模芯、第二模芯，第一模芯和第二模芯拼接后形状和被检测样件同样，尺寸略小于被检测样件，将拼接后的模芯塞入被检测样件中；

将第一U形拉伸连接片固定在拉伸机固定端的第一钳口，将第二U形拉伸连接片与拉伸机活动端的第二钳口连接；

通过第一圆柱销钉贯穿第一U形连接片另一端的两个圆孔、第一模芯圆孔，使其牢固连接；

通过第二圆柱销钉贯穿第二U形连接片另一端的两个圆孔、第二模芯圆孔，使其牢固连接；

检查第一圆柱销钉、第二圆柱销钉两端探出长度一致，确保拉升过程不会脱落；

拉伸机拉伸拉力设定为200KN；拉伸速度设定为5mm/分钟；

安装完成后，启动拉伸机开始拉伸，缓慢向相反的两个方向拉伸，直至被检测样件在拉力下开裂，试验结束，取下各部件，整理拉伸机数据；

通过对数据的分析被检测样件断裂位置承受拉力的大小，判定焊合缝部位与非焊合部位强度的高低。

本发明的效果是本方法操作简单、有效，能够快速真实的检测出镁合金空心型材挤压焊接的强度，与数值模拟强度检测方法相比，本方法更直接更真实，可以普遍应用于实际生产中，排查不良品，避免性能达不到要求的产品进入市场而造成的质量、安全隐患。此外，在镁合金空心型材变形加工中如折弯、压扁、缩管、胀管等。因为前期没有对镁合金空心型材的焊合性能进行检测筛选，在变形过程中有30％管材出现开裂，造成废品损失，如果使用此方法在管材加工前进行检测，剔除性能较低的部分就会避免出现产品开裂损失。

附图说明

图1-1、1-2分别是本发明的模芯主视图和侧视图；

图2是本发明的拉伸实验工作时的主视图；

图3是本发明的拉伸实验工作时的侧视图。

图中：

1、被检测样件2、第一模芯3、第二模芯4、第一U形拉伸连接片

5、第二U形拉伸连接片6、第一圆柱销钉7、第二圆柱销钉

8、第一模芯通孔9、第二模芯通孔10、第一钳口11、第二钳口

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法加以说明。

本发明的镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法，该方法是通过制作检具配合拉力设备实现的，该方法包括以下步骤：

1)制作检具

所述检具的结构包括有第一模芯2、第二模芯3，第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7，第一U形拉伸连接片4、第二U形拉伸连接片5，所述第一模芯2、第二模芯3上分别有第一模芯通孔8、第二模芯通孔9，第一模芯2、第二模芯3上的通孔穿过对应的第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7，圆柱销钉突出于第一模芯2、第二模芯3表面两端的圆环，圆环上分别套接第一U形拉伸连接片4、第二U形拉伸连接片5；第一U形拉伸连接片4、第二U形拉伸连接片5两端分别连接拉伸设备的第一钳口10和第二钳口11。

2)检测步骤

依照被检测样件的形状和大小，制作与检测样件的形状和大小同样的第一模芯2、第二模芯3，第一模芯2和第二模芯3拼接后形状和被检测样件同样，尺寸略小于被检测样件，将拼接后的模芯塞入被检测样件中；

将第一U形拉伸连接片4固定在拉伸机固定端的第一钳口10，将第二U形拉伸连接片5与拉伸机活动端的第二钳口11连接；

通过第一圆柱销钉6贯穿第一U形连接片另一端的两个圆孔、第一模芯圆孔，使其牢固连接；

通过第二圆柱销钉7贯穿第二U形连接片另一端的两个圆孔、第二模芯圆孔，使其牢固连接。

检查第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7两端探出长度一致，确保拉升过程不会脱落。

拉伸机拉伸拉力设定为200KN；拉伸速度设定为5mm/分钟；

安装完成后，启动拉伸机开始拉伸，缓慢向相反的两个方向拉伸，直至被检测样件1在拉力下开裂，试验结束，取下各部件，整理拉伸机数据；

通过对数据的分析被检测样件1断裂位置承受拉力的大小，判定焊合缝部位与非焊合部位强度的高低。

所述第一模芯2和第二模芯3呈三角柱形、方块、半圆柱的对称形状，能够拼接成被检测样件尺寸的形状，尺寸略小于被检测样件，能够塞入被检测样件。

通过销钉6贯穿第一U形连接片另一端的两个圆孔、第一模芯圆孔，使其牢固连接。通过销钉7贯穿第二U形连接片另一端的两个圆孔、第二模芯圆孔，使其牢固连接。检查第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7两端探出长度一致，确保拉升过程不会脱落。拉伸机拉伸拉力设定为200KN；拉伸速度设定为5mm/分钟。

安装完成后，启动拉伸机开始拉伸，缓慢向相反的两个方向拉伸，直至被检测样件1在拉力下开裂，试验结束，取下各部件，整理拉伸机数据；

通过对数据的分析被检测样件1断裂位置承受拉力的大小，判定焊合缝部位与非焊合部位强度的高低。

如图3所示，本发明的挤压焊合强度的检测方法的实现过程：

一、检测设备：实验室拉伸机

二、检具制作

如图1加工两件截面为三角形样件第一模芯2、第二模芯3，并在截面上分别钻直径为6.2mm的第一模芯通孔8、第二模芯通孔9。

车加工两根直径为6mm，长度为18mm的第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7。

由宽度为12mm、厚度为3mm的铁板折成与所示的两件第一U形拉伸连接片4、第二U形拉伸连接片5，并在连接处钻直径为6.2mm的圆孔，便于第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7穿入。

将图1所示被检测样件1锯切成长度为10mm小段。

三、实验方法：

1、当被检测样件是正方形镁合金管材时，将第一模芯2与第二模芯3两块三角形模芯两条斜边对齐，拼成正方形管材中，塞入被检测样件1中间。

2、将第一U形拉伸连接片4、第二U形拉伸连接片5的圆孔分别与第一模芯通孔8、第二模芯通孔9对正，再将第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7分别穿入通孔内，使第一模芯2、第二模芯3与第一U形拉伸连接片4、第二U形拉伸连接片5连接为一体。

3、将第一U形拉伸连接片4固定在拉伸机固定端的第一钳口10，将第二U形拉伸连接片5与拉伸机活动端第二钳口11连接。

4、检查第一圆柱销钉6、第二圆柱销钉7两端探出长度一致，确保拉升过程不会脱落。

5、拉伸拉力设定200KN；拉伸速度设定5mm/分钟。

6、安装完成后，启动拉伸机开始拉伸，缓慢向相反的两个方向拉伸，直至被检测样件1在拉力下开裂，试验结束，取下各部件，整理拉伸机数据。

7、通过对数据的分析，断裂位置承受拉力的大小，判定焊合缝部位与非焊合部位强度的高低；从而判断镁合金空心型材是否可以作为承重材料使用，杜绝因为材料选用不当造成的质量、安全隐患。

Claims (2)

1.一种镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法，该方法是通过制作检具配合拉力设备实现的，该方法包括以下步骤：

1)制作检具

所述检具的结构包括有第一模芯(2)、第二模芯(3)，第一圆柱销钉(6)、第二圆柱销钉(7)，第一U形拉伸连接片(4)、第二U形拉伸连接片(5)，所述第一模芯(2)、第二模芯(3)上分别有第一模芯通孔(8)、第二模芯通孔(9)，第一模芯(2)、第二模芯(3)上的通孔穿过对应的第一圆柱销钉(6)、第二圆柱销钉(7)，圆柱销钉突出于第一模芯(2)、第二模芯(3)表面，突出的圆柱销钉套接在第一U形拉伸连接片(4)、第二U形拉伸连接片(5)U形两端的圆环上；第一U形拉伸连接片(4)、第二U形拉伸连接片(5)两端分别连接拉伸设备的第一钳口(10)和第二钳口(11)；

2)检测步骤

依照被检测样件的形状和大小，制作与检测样件的形状和大小同样的第一模芯(2)、第二模芯(3)，第一模芯(2)和第二模芯(3)拼接后形状和被检测样件同样，尺寸略小于被检测样件，将拼接后的模芯塞入被检测样件中；

将第一U形拉伸连接片(4)固定在拉伸机固定端的第一钳口(10)，将第二U形拉伸连接片(5)与拉伸机活动端的第二钳口(11)连接；

通过第一圆柱销钉(6)贯穿第一U形连接片另一端的两个圆孔、第一模芯圆孔，使其牢固连接；

通过第二圆柱销钉(7)贯穿第二U形连接片另一端的两个圆孔、第二模芯圆孔，使其牢固连接；

检查第一圆柱销钉(6)、第二圆柱销钉(7)两端探出长度一致，确保拉升过程不会脱落；

拉伸机拉伸拉力设定为200KN；拉伸速度设定为5mm/分钟；

安装完成后，启动拉伸机开始拉伸，缓慢向相反的两个方向拉伸，直至被检测样件(1)在拉力下开裂，试验结束，取下各部件，整理拉伸机数据；

通过对数据的分析被检测样件(1)断裂位置承受拉力的大小，判定焊合缝部位与非焊合部位强度的高低。

2.根据权利要求1所述镁合金空心型材挤压焊合强度的检测方法，所述第一模芯(2)和第二模芯(3)呈三角柱形、方块、半圆柱的对称形状，能够拼接成被检测样件尺寸的形状，尺寸略小于被检测样件，能够塞入被检测样件。