CN111766148B - 不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置及测试方法,该装置包括螺柱焊接头板材端固定结构和螺柱焊接头螺柱端夹持结构。螺柱焊接头板材端固定结构包括安装台、外壳和固定件;外壳上端有置物台;外壳内的运动块开有第二通孔,第二通孔内设有第一齿条,第一调节旋转轴上的第一齿轮与第一齿条啮合。螺柱焊接头螺柱端夹持结构包括夹紧壳、主齿轮、轴承、一组第一传动机构和多组第二传动机构;主齿轮套在轴承外圈上,连接轴与轴承内圈固定;夹紧壳顶部有连接板,连接板顶部有螺纹柱。针对不同直径螺柱的夹持,第一传动机构通过主齿轮带动多组第二传动机构同时运动的过程中,第一夹持件和第二夹持件同时向内或向外运动,保证夹持的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于螺柱焊接头力学性能测试装置技术领域,具体涉及不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置及测试方法。
背景技术
螺柱焊是将待焊螺柱一端与板件或管件表面接触后放电引弧,待接触面熔化瞬间,给螺柱一定压力完成焊接的方法,相较其他焊接方法节省时间和成本。随着高铁技术的不断发展,轻量化合金螺柱焊方法在机车蒙皮,车体框架结构等关键制造环节中应用越来越广泛。因此,螺柱焊接头及其微区力学性能测试的需求与日俱增。目前,针对螺柱焊接头的力学性能检测,主要是通过试验所测定其断面收缩率,评定接头的抗层状撕裂性能和冶金缺陷。但无法定量获得不同直径螺柱焊接头的载荷-位移曲线。因此,针对不同材料焊接板材和不同直径螺柱焊接头,有必要设计一种螺柱焊接头力学性能测试装置。
对于焊接螺柱拉伸试验,已有一些这方面的专利。
专利号201320811497.6,授权公告号CN203606214U,授权公告日20144.05.21,申请人为:上海电力建设修造厂,申报的专利:一种焊接螺柱拉伸试验夹紧装置。该装置主要通过两个压板及螺栓螺母固定板材,螺柱端直接与万能试验机行程机构连接,完成拉伸试验;然而,该装置在固定过程中螺栓螺母连接耗时长,且试验过程中不能保证焊接螺柱试样受力是否均匀。另外板材厚度较大时,不能保证夹持的稳定性;对于多个试样进行试验时,更换试样耗时长,降低了试验效率;针对螺柱较短的焊接螺柱试样,则夹持较为困难。
对于螺柱的夹持,已有一些这方面的专利。
专利号201320663970.0,授权公告号CN203566136U,授权公告日20144.04.30,申请人为:浙江吉利控股集团有限公司,发明人:赵正伟,申报的专利:一种可调节焊接螺柱用夹持装置。该装置主体为空心柱体,主体上端开有滑槽,滑槽内滑动连接夹紧滑块;通过滑动夹持滑块夹紧螺柱。但是装置的夹持孔是固定的,直径较大的螺柱无法进行夹持。
发明内容
本发明的目的是提供不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,在固定不同厚度板材端和夹持不同直径螺柱端的过程中,能够保证固定夹持的稳定性。
本发明的另一个目的是利用上述测试装置对螺柱焊接头进行测试的方法。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,包括螺柱焊接头板材端固定结构和螺柱焊接头螺柱端夹持结构;
螺柱焊接头板材端固定结构包括安装台、外壳和两个固定件,外壳设置在安装台上;外壳上端设置有置物板,外壳与置物板固定连接;外壳侧面设置有第一通孔,第一调节旋转轴穿过第一通孔,外壳内部设置有运动块;运动块开有第二通孔,第二通孔内设置有第一齿条,第一调节旋转轴穿过第一通孔和第二通孔,位于外壳内部的第一调节旋转轴固定连接有第一齿轮;第一齿轮与第一齿条啮合;固定件为倒L型,运动块的两端分别与两个固定件的下端固定连接,固定件上部的横板位于外壳外部且位于置物板上方;
螺柱焊接头螺柱端夹持结构包括夹紧壳、主齿轮、轴承、一组第一传动机构和多组第二传动机构;所述主齿轮、连接轴、第一传动机构和多组传动机构都位于夹紧壳内部;所述轴承固定在夹紧壳上,主齿轮套在轴承外圈上,连接轴与轴承内圈固定连接;夹紧壳顶部设置有连接板,连接板顶部设置有螺纹柱,螺纹柱与连接板固定连接;
第一传动机构包括两个第一支撑板、第一夹持件、第一传动齿条和丝杆;第一夹持件两侧设置有第一滑槽,两个第一支撑板的一端分别嵌在第一夹持件两侧的第一滑槽内,两个第一支撑板的另一端固定在夹紧壳的内壁上;所述第一夹持件的上表面或下表面设置有斜齿;所述第一传动齿条上设置有斜齿部分和直齿条部分;第一传动齿条上的斜齿部分与第一夹持件上的斜齿啮合,第一传动齿条上的直齿条部分与主齿轮啮合;所述第一传动齿条套在丝杆上,两者螺纹连接;其中,丝杆的一端固定在夹紧壳的内壁上,另一端固定连接有第二调节旋转轴;
每组第二传动机构包括两个第二支撑板、第二夹持件、第二传动齿条和轴;所述第二夹持件两侧设置有第二滑槽,两个第二支撑板的一端分别嵌在第二夹持件两侧的第二滑槽内,两个第二支撑板的另一端固定在夹紧壳的内壁上;所述第二夹持件的上表面或下表面设置有斜齿;所述第二传动齿条上设置有斜齿部分和直齿条部分;第二传动齿条上的斜齿部分与第二夹持件上的斜齿啮合,第二传动齿条上的直齿条部分与主齿轮啮合;所述第二传动齿条套在轴上;其中,轴的两端固定在夹紧壳的内壁上。
其中,两个固定件左右对称分布,呈相对设置;夹紧壳上开有第四通孔,第二调节旋转轴穿过第四通孔;第一夹持件正对夹紧壳处开有第三通孔;第二夹持件正对夹紧壳处开有第五通孔。
利用上述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置对螺柱焊接头进行测试的方法,包括以下操作步骤:
步骤1,装置连接万能试验机燕尾槽:
将安装台固定在万能试验机的燕尾槽螺柱上;
步骤2,留出螺柱焊接头试样放置空间:
逆时针转动第一调节旋转轴,第一调节旋转轴带动第一齿轮转动,运动块向上运动,运动块再带动固定件也随着向上运动,使固定件上部的横板位离开置物板,在置物板上方留出试样放置空间;
步骤3,固定螺柱焊接头板材端:
将螺柱焊接头试样放到置物板上之后,顺针转动第一调节旋转轴,使得运动块和固定件一起向下运动,使固定件上部的横板压住螺柱焊接头试样的螺柱焊接头板材端部分;
步骤4,留出螺柱焊接头螺柱端夹持空间:
顺时针旋转第二调节旋转轴,在第二调节旋转轴轴向转动过程中,带动与之固定连接的丝杆同时轴向旋转,第一传动齿条沿丝杆轴向直线运动,第一传动齿条沿轴向直线运动过程中,与第一传动齿条斜齿啮合的第一夹持件沿第一滑槽向外运动;
第一夹持件向外滑动的同时,第一传动齿条上的直齿带动主齿轮转动;主齿轮转动过程中,带动多组第二传动机构的第二传动齿条同时沿轴做直线运动;在第二传动齿条直线运动过程中,第二传动齿条上的斜齿带动多组第二传动机构的第二夹持件同时沿着第二滑槽向外运动;
第一夹持件和多个第二夹持件向外运动后,留出中心位置的空间;
步骤5,夹持螺柱焊接头螺柱端:
将螺柱焊试样的螺柱端对准中心位置的空间,逆时针转动第二调节旋转轴,使得第一夹持件和多个第二夹持件向内运动,夹持住螺柱焊试样的螺柱部分;
步骤6,连接万能试验机工作端:
螺柱焊接头试样固定完成后,螺纹柱与万能试验机工作端连接,利用万能试验机所带载荷和位移传感器分别测量载荷和位移信号,绘制载荷-位移曲线,完成螺柱焊试样接头的拉伸试验。
本发明的有益效果是:
1.螺柱焊接头板材端固定过程中,运动块和固定件上下运动过程中,可对不同厚度的板材进行固定,解决了现有技术中因板厚较大而无法稳定固定的问题。
2.针对不同直径螺柱的夹持,第一传动机构通过主齿轮带动多组第二传动机构同时运动的过程中,第一夹持件和多个第二夹持件同时向内或向外运动,保证螺柱夹持的稳定性;解决现有技术中对于不同直径的螺柱无法调整夹持的问题,适用范围广泛。
附图说明
图1是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的结构示意图;
图2是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的全剖示意图;
图3是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的第一齿轮和第一齿条的结构示意图;
图4是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的螺柱夹持整体结构示意图;
图5是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的螺柱夹持内部结构示意图;
图6是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的第一支撑板和第一夹持件的结构示意图;
图7是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的第一支撑板和第一夹持件的半剖结构示意图;
图8是本发明螺柱焊接头拉伸试验测试装置的丝杆和第一传动齿条的结构示意图;
图9是螺柱焊接头试样的结构示意图;
图10是本发明拉伸试验结果的载荷-位移曲线图。
图中标号:1-安装台;2-外壳;3-夹紧壳;4-轴承;5-连接板;6-螺纹柱;7-固定件;8-置物板;9-第一通孔;10-第一调节旋转轴;11-第一齿条;12-运动块;13-第一齿轮;14-第二通孔;15-第一支撑板;16-第一夹持件;17-连接轴;18-第三通孔;19-第四通孔;20-第二调节旋转轴;21-丝杆;22-第一传动齿条;23-主齿轮;24-第二夹持件;25-第二支撑板;26-第二传动齿条;27-轴;28-第五通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明:
本发明提供的不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,包括螺柱焊接头板材端固定结构和螺柱焊接头螺柱端夹持结构。
如图1和图2所示螺柱焊接头板材端固定结构包括安装台1、外壳2和两个固定件7,外壳2设置在安装台1上,安装台1通过螺柱与万能试验机燕尾槽连接,外壳2上端设置有置物板8,外壳2与置物板8固定连接;外壳2侧面设置有第一通孔9,第一调节旋转轴10穿过第一通孔9;如图3所示,外壳2内部设置有运动块12;运动块12开有第二通孔14,第二通孔14内设置有第一齿条11;所述第一调节旋转轴10穿过第一通孔9和第二通孔14,位于外壳2内部的第一调节旋转轴10固定连接有第一齿轮13;第一齿轮13与第一齿条11啮合;所述固定件7为倒L型,运动块12的两端分别与两个固定件7的下端固定连接,固定件7上部的横板位于外壳2外部且位于置物板8上方。
螺柱焊接头板材端固定结构的工作原理:将安装台1固定在万能试验机的燕尾槽螺柱上之后,旋转第一调节旋转轴10,在第一调节旋转轴10旋转过程中,与之固定连接的第一齿轮13随之转动,第一齿条11向上或向下运动;运动块12和固定件7与第一齿条11同步向上或向下运动。该结构在固定过程中调节简便,固定件7的倒L型对称结构能够很好的保证固定过程板件受力均匀。
如图4和图5所示,螺柱焊接头螺柱端夹持结构包括夹紧壳3、主齿轮23、轴承4、一组第一传动机构和多组第二传动机构;所述主齿轮23、连接轴17、第一传动机构和多组传动机构都位于夹紧壳3内部;所述轴承4固定在夹紧壳3上,主齿轮23套在轴承4外圈上,连接轴17与轴承4内圈固定连接;夹紧壳3顶部设置有连接板5,连接板5顶部设置有螺纹柱6,螺纹柱6与连接板5固定连接。
如图4、图5、图6和图7所示,第一传动机构包括两个第一支撑板15、第一夹持件16、第一传动齿条22和丝杆21;所述第一夹持件16两侧设置有第一滑槽,两个第一支撑板15的一端分别嵌在第一夹持件16两侧的第一滑槽内,两个第一支撑板15的另一端固定在夹紧壳3的内壁上;所述第一夹持件16的上表面或下表面设置有斜齿;所述第一传动齿条22上设置有斜齿部分和直齿条部分;第一传动齿条22上的斜齿部分与第一夹持件16上的斜齿啮合,第一传动齿条22上的直齿条部分与主齿轮23啮合;如图8所示,第一传动齿条22套在丝杆21上,两者螺纹连接;其中,丝杆21的一端固定在夹紧壳3的内壁上,另一端固定连接有第二调节旋转轴20。
如图4和图5所示,每组第二传动机构包括两个第二支撑板25、第二夹持件24、第二传动齿条26和轴27;所述第二夹持件24两侧设置有第二滑槽,两个第二支撑板25的一端分别嵌在第二夹持件24两侧的第二滑槽内,两个第二支撑板25的另一端固定在夹紧壳3的内壁上;所述第二夹持件24的上表面或下表面设置有斜齿;所述第二传动齿条26上设置有斜齿部分和直齿条部分;第二传动齿条26上的斜齿部分与第二夹持件24上的斜齿啮合,第二传动齿条26上的直齿条部分与主齿轮23啮合;所述第二传动齿条26套在轴27上;其中,轴27的两端固定在夹紧壳3的内壁上。
第二夹持件24与第二支撑板25的结构同第一夹持件16与第一支撑板15的结构完全相同。
螺柱焊接头螺柱端夹持结构的工作原理:通过第二调节旋转轴20的旋转,带动丝杆21旋转,丝杆21旋转过程中,第一传动齿条22沿丝杆21做直线运动;同时,第一传动齿条22上的直齿带动主齿轮23转动;在主齿轮23绕轴承4转动过程中,所有的第二传动齿条26随之转动;第二传动齿条26沿轴27做直线运动;在第一传动齿条22和所有的第二传动齿条26同时做直线运动的过程中,第一夹持件16和第二夹持件24沿滑槽同时向外或向内运动;在运动的过程中,第一夹持件16和第二夹持件24可分别从第三通孔18和第五通孔28伸出。这部分结构的主要优势是调节过程中只需旋转第二调节旋转轴20,就可带动整个结构对螺柱焊接头螺柱端进行夹紧或松开;第三通孔18和第五通孔28保证了该结构可使用于不同直径的螺柱夹持,提高了装置的适用性。
其中,所述两个固定件7左右对称分布,呈相对设置;夹紧壳3上开有第四通孔19,第二调节旋转轴20穿过第四通孔19;第一夹持件16正对夹紧壳3处开有第三通孔18;第二夹持件24正对夹紧壳3处开有第五通孔28。
利用上述焊接头拉伸试验测试装置对不同直径的螺柱焊接头进行拉伸试验的测试方法,包括以下操作步骤:
步骤1,装置连接万能试验机燕尾槽:
将安装台1固定在万能试验机的燕尾槽螺柱上;
步骤2,留出螺柱焊接头试样放置空间:
逆时针转动第一调节旋转轴10,第一调节旋转轴10带动第一齿轮13转动,运动块12向上运动,运动块12再带动固定件7也随着向上运动,使固定件7上部的横板离开置物板8,在置物板8上方留出试样放置空间;
步骤3,固定螺柱焊接头板材端:
将螺柱焊接头试样放到置物板8上之后,顺针转动第一调节旋转轴10,使得运动块12和固定件7一起向下运动,使固定件7上部的横板压住螺柱焊接头试样的螺柱焊接头板材端部分;
步骤4,留出螺柱焊接头螺柱端夹持空间:
顺时针旋转第二调节旋转轴20,在第二调节旋转轴20转动过程中,带动与之固定连接的丝杆21同时旋转,第一传动齿条22沿丝杆21轴向直线运动,第一传动齿条22沿轴向直线运动过程中,与第一传动齿条22斜齿啮合的第一夹持件16沿第一滑槽向外运动;
第一夹持件16向外滑动的同时,第一传动齿条22上的直齿带动主齿轮23转动;主齿轮23转动过程中,带动多组第二传动机构的第二传动齿条26同时沿轴27做直线运动;在第二传动齿条26直线运动过程中,第二传动齿条26上的斜齿带动多组第二传动机构的第二夹持件24同时沿着第二滑槽向外运动:
第一夹持件16和多个第二夹持件24向外运动后,留出中心位置的空间;
步骤5,夹持螺柱焊接头螺柱端:
将螺柱焊试样的螺柱端对准中心位置的空间,逆时针转动第二调节旋转轴20,使得第一夹持件16和多个第二夹持件24向内运动,夹持住螺柱焊试样的螺柱部分;
步骤6,连接万能试验机工作端:
螺柱焊接头试样固定完成后,螺纹柱6与万能试验机工作端连接,利用万能试验机所带载荷和位移传感器分别测量载荷和位移信号,绘制载荷-位移曲线,完成螺柱焊试样接头的拉伸试验。
试验
试验所用的螺柱焊接头螺柱为不锈钢螺柱,板材为紫铜板;所用紫铜板尺寸为2mm×15mm×15mm,304不锈钢螺柱直径为2mm,不锈钢螺柱的化学成分见表1,紫铜板化学成分见表2。
表1不锈钢螺柱的化学成分(质量分数,%)
表2紫铜板化学成分(质量分数,%)
对螺柱焊接头拉伸试验过程如下:
步骤1,制备螺柱焊试样:
焊前对紫铜板进行打磨和丙酮擦拭,以减少焊缝中的气孔缺陷。试验采用接触式的螺柱焊接方法,螺柱焊机型号:FNS-1000,焊接电压为105V,在螺柱焊钉与紫铜板之间保持恒定载荷100N,之后进行施焊,所得试样示意图如图9所示;
步骤2,装置连接万能试验机燕尾槽:
采用螺栓连接将本发明的螺柱焊接头板材固定结构中的安装台固定在万能试验机燕尾槽上;万能试验机型号:AG-IS-10KN;
步骤3,留出螺柱焊接头试样放置空间:
逆时针转动第一调节旋转轴10,第一调节旋转轴10带动第一齿轮13转动,运动块12向上运动,运动块12再带动固定件7也随着向上运动,使固定件7上部的横板离开置物板8,根据螺柱焊接头板材端厚度2mm,在置物板8上方留出试样放置空间;
步骤4,固定螺柱焊接头板材端:
将螺柱焊接头试样放到置物板8上之后,顺针转动第一调节旋转轴10,使得运动块12和固定件7一起向下运动,使固定件7上部的横板压住螺柱焊接头试样的螺柱焊接头板材端部分;
步骤5,留出螺柱焊接头螺柱端夹持空间:
顺时针旋转第二调节旋转轴20,在第二调节旋转轴20转动过程中,带动与之固定连接的丝杆21同时旋转,第一传动齿条22沿丝杆21轴向直线运动,第一传动齿条22沿轴向直线运动过程中,与第一传动齿条22斜齿啮合的第一夹持件16沿第一滑槽向外运动;
第一夹持件16向外滑动的同时,第一传动齿条22上的直齿带动主齿轮23转动;主齿轮23转动过程中,带动多组第二传动机构的第二传动齿条26同时沿轴27做直线运动;在第二传动齿条26直线运动过程中,第二传动齿条26上的斜齿带动多组第二传动机构的第二夹持件24同时沿着第二滑槽向外运动;
第一夹持件16和多个第二夹持件24向外运动后,根据螺柱焊接头螺柱端直径2mm,留出中心位置的空间;
步骤6,夹持螺柱焊接头螺柱端:
将螺柱焊试样的螺柱端对准中心位置的空间,逆时针转动第二调节旋转轴20,使得第一夹持件16和多个第二夹持件24向内运动,夹持住螺柱焊试样的螺柱部分;
步骤7,连接万能试验机工作端:
螺柱焊接头试样固定完成后,螺纹柱6与万能试验机工作端连接;
步骤8,开始拉伸试验:
拉伸过程中,位移控制在0.1mm/min,保持准静态加载,载荷及位移传感器测量试验过程中的载荷和位移;
步骤9,试验数据分析:
将获得的载荷和位移数据绘制载荷-位移曲线,如图10所示,从图中可以看出,随着位移的不断增大,载荷也随之增大,螺柱焊接头最大位移为1.73mm时,此时断裂载荷为2999.531N。
Claims (6)
1.不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,其特征在于:包括螺柱焊接头板材端固定结构和螺柱焊接头螺柱端夹持结构;
所述螺柱焊接头板材端固定结构包括安装台(1)、外壳(2)和两个固定件(7),外壳(2)设置在安装台(1)上;外壳(2)上端设置有置物板(8),外壳(2)与置物板(8)固定连接;外壳(2)侧面设置有第一通孔(9),第一调节旋转轴(10)穿过第一通孔(9),外壳(2)内部设置有运动块(12);运动块(12)开有第二通孔(14),第二通孔(14)内设置有第一齿条(11),所述第一调节旋转轴(10)穿过第一通孔(9)和第二通孔(14),位于外壳(2)内部的第一调节旋转轴(10)固定连接有第一齿轮(13);第一齿轮(13)与第一齿条(11)啮合;所述固定件(7)为倒L型,运动块(12)的两端分别与两个固定件(7)的下端固定连接,固定件(7)上部的横板位于外壳(2)外部且位于置物板(8)上方;
所述螺柱焊接头螺柱端夹持结构包括夹紧壳(3)、主齿轮(23)、轴承(4)、一组第一传动机构和多组第二传动机构;所述主齿轮(23)、连接轴(17)、第一传动机构和多组传动机构都位于夹紧壳(3)内部;所述轴承(4)固定在夹紧壳(3)上,主齿轮(23)套在轴承(4)外圈上,连接轴(17)与轴承(4)内圈固定连接;夹紧壳(3)顶部设置有连接板(5),连接板(5)顶部设置有螺纹柱(6),螺纹柱(6)与连接板(5)固定连接;
第一传动机构包括两个第一支撑板(15)、第一夹持件(16)、第一传动齿条(22)和丝杆(21);所述第一夹持件(16)两侧设置有第一滑槽,两个第一支撑板(15)的一端分别嵌在第一夹持件(16)两侧的第一滑槽内,两个第一支撑板(15)的另一端固定在夹紧壳(3)的内壁上;所述第一夹持件(16)的上表面或下表面设置有斜齿;所述第一传动齿条(22)上设置有斜齿部分和直齿条部分;第一传动齿条(22)上的斜齿部分与第一夹持件(16)上的斜齿啮合,第一传动齿条(22)上的直齿条部分与主齿轮(23)啮合;所述第一传动齿条(22)套在丝杆(21)上,两者螺纹连接;其中,丝杆(21)的一端固定在夹紧壳(3)的内壁上,另一端固定连接有第二调节旋转轴(20);
每组第二传动机构包括两个第二支撑板(25)、第二夹持件(24)、第二传动齿条(26)和轴(27);所述第二夹持件(24)两侧设置有第二滑槽,两个第二支撑板(25)的一端分别嵌在第二夹持件(24)两侧的第二滑槽内,两个第二支撑板(25)的另一端固定在夹紧壳(3)的内壁上;所述第二夹持件(24)的上表面或下表面设置有斜齿;所述第二传动齿条(26)上设置有斜齿部分和直齿条部分;第二传动齿条(26)上的斜齿部分与第二夹持件(24)上的斜齿啮合,第二传动齿条(26)上的直齿条部分与主齿轮(23)啮合;所述第二传动齿条(26)套在轴(27)上;其中,轴(27)的两端固定在夹紧壳(3)的内壁上。
2.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,其特征在于:所述两个固定件(7)左右对称分布,呈相对设置。
3.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,其特征在于:所述夹紧壳(3)上开有第四通孔(19),第二调节旋转轴(20)穿过第四通孔(19)。
4.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,其特征在于:所述第一夹持件(16)正对夹紧壳(3)处开有第三通孔(18)。
5.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置,其特征在于:所述第二夹持件(24)正对夹紧壳(3)处开有第五通孔(28)。
6.利用权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置对螺柱焊接头进行测试的方法,包括以下操作步骤:
步骤1,装置连接万能试验机燕尾槽:
将安装台(1)固定在万能试验机的燕尾槽螺柱上;
步骤2,留出螺柱焊接头试样放置空间:
逆时针转动第一调节旋转轴(10),第一调节旋转轴(10)带动第一齿轮(13)转动,运动块(12)向上运动,运动块(12)再带动固定件(7)也随着向上运动,使固定件(7)上部的横板位离开置物板(8),在置物板(8)上方留出试样放置空间;
步骤3,固定螺柱焊接头板材端:
将螺柱焊接头试样放到置物板(8)上之后,顺针转动第一调节旋转轴(10),使得运动块(12)和固定件(7)一起向下运动,使固定件(7)上部的横板压住螺柱焊接头试样的螺柱焊接头板材端部分;
步骤4,留出螺柱焊接头螺柱端夹持空间:
顺时针旋转第二调节旋转轴(20),在第二调节旋转轴(20)轴向转动过程中,带动与之固定连接的丝杆(21)同时轴向旋转,第一传动齿条(22)沿丝杆(21)轴向直线运动,第一传动齿条(22)沿轴向直线运动过程中,与第一传动齿条(22)斜齿啮合的第一夹持件(16)沿第一滑槽向外运动;
第一夹持件(16)向外滑动的同时,第一传动齿条(22)上的直齿带动主齿轮(23)转动;主齿轮(23)转动过程中,带动多组第二传动机构的第二传动齿条(26)同时沿轴(27)做直线运动;在第二传动齿条(26)直线运动过程中,第二传动齿条(26)上的斜齿带动多组第二传动机构的第二夹持件(24)同时沿着第二滑槽向外运动;
第一夹持件(16)和多个第二夹持件(24)向外运动后,留出中心位置的空间;
步骤5,夹持螺柱焊接头螺柱端:
将螺柱焊试样的螺柱端对准中心位置的空间,逆时针转动第二调节旋转轴(20),使得第一夹持件(16)和多个第二夹持件(24)向内运动,夹持住螺柱焊试样的螺柱部分;
步骤6,连接万能试验机工作端:
螺柱焊接头试样固定完成后,螺纹柱(6)与万能试验机工作端连接,利用万能试验机所带载荷和位移传感器分别测量载荷和位移信号,绘制载荷-位移曲线,完成螺柱焊试样接头的拉伸试验。
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