CN113172319B - 用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法，涉及车辆制造技术领域，该焊接组件包括：轴管试环，轴管试环的材质与轴管的材质相同，轴管试环的待焊接端部与轴管的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；桥壳体试环，桥壳体试环的材质与桥壳体的材质相同，桥壳体试环的待焊接端部与桥壳体的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；以及试验衬环，轴管试环能够套装在试验衬环的轴向一端的外周壁上，桥壳体试环能够套装在试验衬环的轴向另一端的外周壁上。本发明的焊接组件和焊接试验方法方便快捷、成本低廉。

Description

用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，具体地，涉及一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法。

背景技术

在桥壳总成进行电子束焊时，需对电子束焊的焊接各参数进行调节以满足不同母材厚度和异种金属母材所形成焊缝的熔深、熔宽、成形、金相和硬度等达到理想状态。因此，需要对桥壳总成进行多次试焊，不断调整焊接参数。并且，在更换电子枪内的灯丝后，也需试焊工件以验证灯丝安装是否正确、参数是否稳定。但现有的轴管和桥壳体的焊接试验方法的耗时较长，不利于提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法，该焊接组件和焊接试验方法方便快捷、成本低廉。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件，该焊接组件包括：

轴管试环，轴管试环的材质与轴管的材质相同，所述轴管试环的待焊接端部与所述轴管的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；

桥壳体试环，所述桥壳体试环的材质与桥壳体的材质相同，所述桥壳体试环的待焊接端部与所述桥壳体的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；以及

试验衬环，所述轴管试环能够套装在所述试验衬环的轴向一端的外周壁上，所述桥壳体试环能够套装在所述试验衬环的轴向另一端的外周壁上。

在一些实施例中，试验衬环可为分体式并包括沿轴向依次布置的轴管端衬环、中间衬环以及桥壳体端衬环，所述中间衬环的轴向长度小于所述轴管试环和所述桥壳体试环的轴向长度之和且轴向两端能够对应嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中，所述轴管端衬环的轴向一端能够***所述轴管试环的环腔中，所述轴管端衬环的轴向另一端能够与所述轴管插接，所述桥壳体端衬环的轴向一端能够***所述桥壳体试环的环腔中，所述桥壳体端衬环的轴向另一端能够与所述桥壳体插接。

在一些实施例中，中间衬环可采用通用衬环。

在一些实施例中，轴管端衬环和所述桥壳体端衬环均可采用所述通用衬环，所述轴管试环和所述桥壳体试环为等截面试环，所述轴管端衬环、所述中间衬环、所述桥壳体端衬环、所述轴管试环以及所述桥壳体试环的轴向长度相同。

在一些实施例中，试验衬环可为一体件且所述试验衬环的轴向长度大于所述轴管试环和所述桥壳体试环的轴向长度之和，所述试验衬环的轴向两端能够对应与所述轴管和所述桥壳体插接。

在一些实施例中，轴管试环和所述桥壳体试环可为等截面试环，其中，

所述轴管试环和所述桥壳体试环的轴向长度均不小于10mm且不大于50mm；和/或，

所述轴管试环和/或所述桥壳体试环的两个环端面的平行度公差范围不大于0.05mm且不小于0mm；和/或，

所述轴管试环和所述桥壳体试环通过固定件对应固定在所述轴管和所述桥壳体上。

在一些实施例中，轴管试环的轴向一端可为与所述试验衬环嵌装的待焊接端部，所述轴管试环的轴向另一端为能够与所述轴管插装连接的插装部；

和/或，所述桥壳体试环的轴向一端为与所述试验衬环嵌装的待焊接端部，所述桥壳体试环的轴向另一端为能够与所述桥壳体插装连接的插装部。

在一些实施例中，所述轴管试环和所述桥壳体试环的待焊接端部对应与所述试验衬环之间的配合公差为试验配合公差，所述轴管和所述桥壳体的待焊接端部对应与通用衬环之间的配合公差为预定配合公差，所述试验配合公差和所述预定配合公差一致。

相应地，本发明还提供了一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接试验方法，该焊接试验方法包括：

提供一种焊接组件，该焊接组件包括：

轴管试环，轴管试环的材质与轴管的材质相同，所述轴管试环的待焊接端部与所述轴管的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；

桥壳体试环，所述桥壳体试环的材质与桥壳体的材质相同，所述桥壳体试环的待焊接端部与所述桥壳体的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；以及

试验衬环，所述轴管试环能够套装在所述试验衬环的轴向一端的外周壁上，所述桥壳体试环能够套装在所述试验衬环的轴向另一端的外周壁上；

将所述试验衬环嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中且所述轴管试环的待焊接端部和所述桥壳体试环的待焊接端部对位拼接，将所述轴管试环和所述桥壳体试环对应固定在所述轴管的待焊接端部和所述桥壳体的待焊接端部上；

对所述轴管试环的待焊接端部和所述桥壳体试环焊接的待焊接端部贴合焊接；

取下完成焊接后的所述焊接组件。

在一些实施例中，试验衬环为分体式并包括沿轴向依次布置的轴管端衬环、中间衬环以及桥壳体端衬环，所述中间衬环的轴向长度小于所述轴管试环和所述桥壳体试环的轴向长度之和且轴向两端能够对应嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中，所述轴管端衬环的轴向一端能够***所述轴管试环的环腔中，所述轴管端衬环的轴向另一端能够与所述轴管插接，所述桥壳体端衬环的轴向一端能够***所述桥壳体试环的环腔中，所述桥壳体端衬环的轴向另一端能够与所述桥壳体插接，所述将所述试验衬环嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中且所述轴管试环的待焊接端部和所述桥壳体试环的待焊接端部对位拼接，将所述轴管试环和所述桥壳体试环对应固定在所述轴管的待焊接端部和所述桥壳体的待焊接端部上包括：

将所述中间衬环的两端对应嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中且将所述轴管试环的待焊接端部和所述桥壳体试环的待焊接端部对位拼接；

将所述轴管端衬环的轴向一端与所述轴管插接以及将所述轴管端衬环的轴向另一端***所述轴管试环的环腔中，以将所述轴管试环固定在所述轴管上；

将所述桥壳体端衬环的轴向一端与所述桥壳体插接以及将所述桥壳体端衬环的轴向另一端***所述桥壳体试环的环腔中，以将所述桥壳体试环固定在所述桥壳体上。

在一些实施例中，轴管试环和所述桥壳体试环之间的焊缝位于所述中间衬环的中心横截面所在的平面上。

在一些实施例中，中间衬环采用能够与所述轴管和所述桥壳体焊接的通用衬环。

在一些实施例中，轴管端衬环和所述桥壳体端衬环均采用所述通用衬环，所述轴管试环和所述桥壳体试环为等截面试环，所述轴管端衬环、所述中间衬环、所述桥壳体端衬环、所述轴管试环以及所述桥壳体试环的轴向长度相同。

在一些实施例中，取下完成焊接后的所述焊接组件包括：

将包括所述轴管试环、所述中间衬环以及所述桥壳体试环的焊接试验环从所述轴管、所述轴管试环、所述桥壳体以及所述桥壳体试环上拆卸下来。

在一些实施例中，焊接试验方法还包括：

将取下后的所述焊接试验环进行切割、取样和调查。

在一些实施例中，试验衬环为一体件且所述试验衬环的轴向长度大于所述轴管试环和所述桥壳体试环的轴向长度之和，所述将所述试验衬环嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中且所述轴管试环的待焊接端部和所述桥壳体试环的待焊接端部对位拼接，将所述轴管试环和所述桥壳体试环对应固定在所述轴管的待焊接端部和所述桥壳体的待焊接端部上还包括：

将所述试验衬环嵌装在所述轴管试环和所述桥壳体试环的环腔中并将所述试验衬环的轴向两端对应与所述轴管和所述桥壳体插接后，将所述轴管试环固定在所述轴管上以及将所述桥壳体试环固定在所述桥壳体上。

在一些实施例中，轴管试环和所述桥壳体试环为等截面试环，其中，

所述轴管试环和所述桥壳体试环的轴向长度均不小于10mm且不小于50mm；和/或，所述轴管试环和/或所述桥壳体试环的两个环端面的平行度公差范围不大于0.05mm且不小于0mm；和/或，

所述轴管试环和所述桥壳体试环通过固定件对应固定在所述轴管和所述桥壳体上。

在一些实施例中，轴管试环的轴向一端为与所述试验衬环嵌装的待焊接端部，所述轴管试环的轴向另一端为能够与所述轴管插装连接的插装部；

和/或，所述桥壳体试环的轴向一端为与所述试验衬环嵌装的待焊接端部，所述桥壳体试环的轴向另一端为能够与所述桥壳体插装连接的插装部。

在一些实施例中，轴管试环的待焊接端部和所述桥壳体试环的待焊接端部与所述试验衬环之间的配合公差为试验配合公差，所述轴管的待焊接端部和所述桥壳体的待焊接端部与通用衬环之间的配合公差为预定配合公差，所述试验配合公差和所述预定配合公差一致。

在一些实施例中，焊接试验方法采用电子束焊或激光焊。

本发明的焊接组件用于轴管和桥壳体的焊接试验并包括轴管试环、桥壳体试环以及试验衬环，轴管试环的材质与轴管的材质相同，轴管试环的待焊接端部与轴管的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同，桥壳体试环的材质与桥壳体的材质相同，桥壳体试环的待焊接端部与桥壳体的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同，轴管试环能够套装在试验衬环的轴向一端的外周壁上，桥壳体试环能够套装在试验衬环的轴向另一端的外周壁上，这样，通过采用轴管试环、桥壳体试环以及试验衬环模拟轴管与桥壳体之间的焊接进行焊接试验，可获得轴管和桥壳体之间的相应的焊接调试或试验数据。并且，采用本发明的焊接组件进行焊接试验，不仅减少了大量实体工件的损耗，节省调试和试验成本，还简化了切割取样的操作，方便快捷，工作效率大大提升。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1展示了现有技术的轴管和桥壳体的焊接试验结构的结构示意图；

图2为图1中切除了部分桥壳体后的第一切断焊接结构的结构示意图；

图3为图2中切除了部分轴管后的第二切断焊接结构的结构示意图；

图4为从图3中的第二切断焊接结构中加工出来的检查样品的结构示意图；

图5为根据本发明的第一实施例的焊接组件的拼接状态的结构示意图；

图6为应用本发明的第一实施例的焊接组件的轴管和桥壳体的焊接试验结构的结构示意图；

图7为图6的局部放大示意图；

图8为图6中拆除了轴管端衬环和桥壳体端衬环的焊接试验环的结构示意图；

图9为从图8中的焊接试验环切割出来的检查样品的结构示意图；

图10为根据本发明的第二实施例的焊接组件的拼接状态的结构示意图；

图11为应用本发明的第二实施例的焊接组件的轴管和桥壳体的焊接试验结构的局部结构示意图；

图12为从图11中的轴管和桥壳体上拆卸下来的焊接状态的焊接组件的结构示意图；图13为根据本发明的第三实施例的焊接组件的拼接状态的结构示意图；

图14为应用本发明的第三实施例的焊接组件的轴管和桥壳体的焊接试验结构的局部结构示意图。

附图标记说明

100 焊接组件 101 轴管试环

102 桥壳体试环 103 试验衬环

1031 轴管端衬环 1032 桥壳体端衬环

1033 中间衬环 200 轴管

300 桥壳体 400 通用衬环

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

下面参考附图描述根据本发明的用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法，该焊接组件和焊接试验方法方便快捷、成本低廉。

参见图1，现有的轴管和桥壳体的焊接试验主要是采用轴管和桥壳体的实体工件以及通用衬环进行试验，为了尽量避免浪费新的轴管和桥壳体，通常会采用废旧轴管或桥壳体进行电子束焊的调试或试验，但在没有废旧轴管或桥壳体时，则会直接采用全新加工的轴管或桥壳体进行调试或试验，然后再切割焊接接头，进行取样，检查焊缝的熔深、熔宽、成形、金相和硬度等是否达到理想状态。由于需要进行多次试焊，需要消耗的轴管或桥壳体的数量较多，试验成本高，且每次焊接试验时都需要对轴管和桥壳体进行切割取样，生产作业效率较低。

为了提高试验和生产效率较低，本申请的发明人经过不断的思考发现，由于在现有的焊接试验中，参见图1，需要先将轴管和桥壳体焊成整体，而后再对焊接接头的取样，且为了避免在取样过程中由切割步骤中产生的加工热量对焊缝位置的金相造成影响而得出错误的试验结果，通常需要在远离焊缝的位置进行切割。故在取样步骤中，首先将远离焊缝的部分桥壳体进行切除以得到图2中的第一切断焊接结构，然后将远离焊缝的部分轴管进行切除以得到图3中的第二切断焊接结构，接着讲第二切断焊接结构的两端进行铣加工，最后再进行切块精加工得到图4中的检查样品。可见，由于轴管和桥壳体的体积较大，焊接取样步骤的工程量大和作业耗时长，试验和生产效率较低。

有鉴于此，如图5和图10 所示，本申请提供了一种新的用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件，该焊接组件100包括轴管试环101、桥壳体试环102以及试验衬环103。轴管试环101的材质与轴管200的材质相同，轴管试环101的待焊接端部与轴管200的待焊接端部的横截面形状、横截面尺寸以及壁厚均相同，桥壳体试环102的材质与桥壳体300的材质相同，桥壳体试环102的待焊接端部与桥壳体300的待焊接端部的横截面形状、横截面尺寸以及壁厚均相同。轴管试环101能够套装在试验衬环103的轴向一端的外周壁上，桥壳体试环102能够套装在试验衬环103的轴向另一端的外周壁上，这样，通过采用轴管试环101、桥壳体试环102以及试验衬环103模拟轴管200与桥壳体300之间的焊接进行焊接试验，可获得轴管200和桥壳体300之间的相应的焊接调试或试验数据。并且，采用本发明的焊接组件100进行焊接试验，替换了现有焊接试验中的轴管和桥壳体的实体工件，不仅减少了大量轴管200和桥壳体300实体工件的损耗，降低调试和试验成本，还简化了取样操作和降低了取样难度，减少取样切割步骤中的工作量、方便快捷，工作效率大大提升。

其中，轴管试环101和桥壳体试环102均包括待焊接端部和非焊接端部，轴管试环101的待焊接端部与轴管200的待焊接端部的端面、外圆以及内孔的加工精度相同，桥壳体试环102的待焊接端部与桥壳体300的待焊接端部的端面、外圆以及内孔的加工精度相同，轴管试环101和桥壳体试环102各自的两个轴向端面的平行度公差均不大于0.05mm且不小于0mm。轴管试环101和桥壳体试环102的设计简单，加工难度不大，材料消耗少，生产成本低。此外，轴管试环101的待焊接端部与试验衬环103之间的配合公差和桥壳体试环102的待焊接端部与试验衬环103之间的配合公差为试验配合公差，轴管200的待焊接端部与通用衬环400之间的配合公差和桥壳体300的待焊接端部对应与通用衬环400之间的配合公差为预定配合公差，试验配合公差和预定配合公差一致。由此，可有效保证焊接调试或试验数据的准确性。

可选地，轴管试环101和桥壳体试环102可为等截面试环。轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度均不小于10mm且不小于50mm。轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度不能太长，以减少对组装后的焊接试验结构整体长度的影响；轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度也不能太短，保证焊接试验结构的合理性和焊接效果。

可选地，轴管试环101和桥壳体试环102可通过固定件对应固定在轴管200和桥壳体300上。

在一些实施例中，试验衬环103为分体式并包括沿轴向依次布置的轴管端衬环1031、中间衬环1033以及桥壳体端衬环1032，中间衬环1033的轴向长度小于轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度之和，中间衬环1033的轴向两端能够对应嵌装在轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中。轴管端衬环1031的轴向一端能够***轴管试环101的环腔中，轴管端衬环1031的轴向另一端能够与轴管200插接，桥壳体端衬环1032的轴向一端能够***桥壳体试环102的环腔中，桥壳体端衬环1032的轴向另一端能够与桥壳体300插接。如此，在焊接试验的焊接步骤结束后，轴管端衬环1031和桥壳体端衬环1032可直接取下，进一步减少了切割工作量。其中，轴管端衬环1031与轴管200之间的插接结构以及桥壳体端衬环1032与桥壳体300之间的插接结构可多种多样，本申请不限于此。

具体地，如图6和图7所示，焊接组件100在焊接前，轴管试环101的待焊接端部和桥壳体试环102的待焊接端部拼接在一起，中间衬环1033的轴向一端嵌装在轴管试环101的待焊接端部的管腔中，中间衬环1033的轴向另一端嵌装在桥壳体试环102的待焊接端部的管腔中。轴管端衬环1031的轴向一端嵌装在轴管试环101的非焊接端部的管腔中，轴管端衬环1031的轴向另一端嵌装在轴管200的待焊接端部中，轴管试环101的非焊接端部的端面拼接并固定在轴管200的待焊接端部的端面上。桥壳体端衬环1032的轴向一端嵌装在桥壳体试环102的非焊接端部的管腔中，桥壳体端衬环1032的轴向另一端嵌装在桥壳体300的待焊接端部中，桥壳体试环102的非焊接端部的端面拼接并固定在桥壳体300的待焊接端部的端面上。焊接组件100在焊接后，如图6至图9所示，轴管试环101、中间衬环1033以及桥壳体试环102被焊接在一起并形成焊接试验环，此时将焊接试验环分别从轴管端衬环1031、桥壳体端衬环1032、轴管200以及桥壳体300上直接拆装下来，即可得到如图8所示的焊接试验环，而后对焊接试验环进行简易切割即可得到如图9所示的检查样品，大大减少了切割工作量和取样难度、方便快捷，也减少了轴管200和桥壳体300的实体工件的损耗数量，降低调试和试验成本。

进一步地，由于中间衬环1033为消耗件，可采用通用衬环400，无须再额外设计和加工新的衬环，调试试验效果也更好，且通用性好，获取方便。其中，通用衬环400为现有的通用在轴管200和桥壳体300的焊接试验中的衬环。

更进一步地，轴管试环101和桥壳体试环102可为等截面试环，轴管端衬环1031、中间衬环1033、桥壳体端衬环1032、轴管试环101以及桥壳体试环102的轴向长度相同的轴向长度相同，轴管端衬环1031和桥壳体端衬环1032均采用通用衬环400，可使得试验衬环103整体通用性更好，轴管端衬环1031、中间衬环1033、桥壳体端衬环1032、轴管试环101以及桥壳体试环102之间限位尺寸配合也更加合理。

在另一些实施例中，如图10所示，试验衬环103可为一体件且试验衬环103的轴向长度大于轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度之和，试验衬环103的轴向两端能够对应与轴管200和桥壳体300插接。如图11和图12所示，试验衬环103的轴向长度大于轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度之和，焊接组件100在使用时，轴管试环101的待焊接端部和桥壳体试环102的待焊接端部拼接在一起，试验衬环103嵌装在轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中且轴向两端对应从轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中伸出，试验衬环103伸出的轴向一端嵌装在轴管200的待焊接端部的管腔中，试验衬环103伸出的轴向另一端嵌装在桥壳体300的待焊接端部的管腔中。焊接组件100在焊接后，如图11所示，轴管试环101、试验衬环103以及桥壳体试环102被焊接在一起并形成焊接试验环，此时将焊接试验环分别从轴管200和桥壳体300上直接拆装下来，即可得到如图12所示的焊接试验环，而后对焊接试验环进行简易切割即可得到检查样品，同样大大减少了切割工作量和取样难度、方便快捷，也减少了轴管200和桥壳体300的实体工件的损耗数量，降低调试和试验成本。

需要说明的是，轴管试环101的非焊接端部和桥壳体试环102的非焊接端部的形状可多种多样，如图7和图11所示，轴管试环101的非焊接端部的形状与轴管200的待焊接端部的形状相同且在焊接试验时两个的拼接端面抵接，桥壳体试环102的非焊接端部的形状与桥壳体300的待焊接端部的形状相同且在焊接试验时两个的拼接端面抵接，但本申请不限于此。在一些实施例中，轴管试环101的非焊接端部还可形成为与轴管200的待焊接端部配合的承插结构，和/或，桥壳体试环102的非焊接端部还可形成为与桥壳体300的待焊接端部配合的承插结构等。如图13和图14所示，轴管试环101的轴向一端为与试验衬环103嵌装的待焊接端部，轴管试环101的轴向另一端为能够与轴管200插装连接的插装部；桥壳体试环102的轴向一端为与试验衬环103嵌装的待焊接端部，桥壳体试环102的轴向另一端为能够与桥壳体300插装连接的插装部。

相应地，本申请还提供了一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接试验方法，该焊接试验方法包括：

S1、提供一种焊接组件100，该焊接组件100包括轴管试环101、桥壳体试环102以及试验衬环103。轴管试环101的材质与轴管200的材质相同，轴管试环101的待焊接端部与轴管200的待焊接端部的横截面形状、横截面尺寸以及壁厚均相同，桥壳体试环102的材质与桥壳体300的材质相同，桥壳体试环102的待焊接端部与桥壳体300的待焊接端部的横截面形状、横截面尺寸以及壁厚均相同。轴管试环101能够套装在试验衬环103的轴向一端的外周壁上，桥壳体试环102能够套装在试验衬环103的轴向另一端的外周壁上；

S2、将试验衬环103嵌装在轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中且轴管试环101的待焊接端部和桥壳体试环102的待焊接端部对位拼接，将轴管试环101和桥壳体试环102对应固定在轴管200的待焊接端部和桥壳体300的待焊接端部上；

S3、对轴管试环101的待焊接端部和桥壳体试环102的待焊接端部进行焊接；

S4、取下完成焊接后的焊接组件100。

其中，轴管试环101和桥壳体试环102均包括待焊接端部和非焊接端部，轴管试环101的待焊接端部与轴管200的待焊接端部的端面、外圆以及内孔的加工精度相同，桥壳体试环102的待焊接端部与桥壳体300的待焊接端部的端面、外圆以及内孔的加工精度相同，轴管试环101和桥壳体试环102各自的两个轴向端面的平行度公差均不大于0.05mm且不小于0mm。轴管试环101和桥壳体试环102的设计简单，加工难度不大，材料消耗少，生产成本低。此外，轴管试环101的待焊接端部与试验衬环103之间的配合公差和桥壳体试环102的待焊接端部与试验衬环103之间的配合公差为试验配合公差，轴管200的待焊接端部与通用衬环400之间的配合公差和桥壳体300的待焊接端部对应与通用衬环400之间的配合公差为预定配合公差，试验配合公差和预定配合公差一致。由此，可有效保证焊接调试或试验数据的准确性。

可选地，轴管试环101和桥壳体试环102可为等截面试环。轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度均不小于10mm且不大于50mm。轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度不能太长，以减少对组装后的焊接试验结构整体长度的影响；轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度也不能太短，保证焊接试验结构的合理性和焊接效果。

可选地，轴管试环101和桥壳体试环102可通过固定件对应固定在轴管200和桥壳体300上。

需要说明的是，轴管试环101、桥壳体试环102以及试验衬环103的形状可多种多样，根据焊接组件100的不同结构，S2的具体安装步骤和S4的具体取下步骤也相应不同，以下将针对不同结构的焊接组件100进行相应的说明。

在一些实施例中，试验衬环103为分体式并包括沿轴向依次布置的轴管端衬环1031、中间衬环1033以及桥壳体端衬环1032，中间衬环1033的轴向长度小于轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度之和，中间衬环1033的轴向两端能够对应嵌装在轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中。轴管端衬环1031的轴向一端能够***轴管试环101的环腔中，轴管端衬环1031的轴向另一端能够与轴管200插接，桥壳体端衬环1032的轴向一端能够***桥壳体试环102的环腔中，桥壳体端衬环1032的轴向另一端能够与桥壳体300插接。此时S2的具体安装步骤包括：

将中间衬环1033的两端对应嵌装在轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中且将轴管试环101的待焊接端部和桥壳体试环103的待焊接端部对位拼接；

将轴管端衬环1031的轴向一端与轴管200插接以及将轴管端衬环1031的轴向另一端***轴管试环101的环腔中，以将轴管试环101固定在轴管200上；

将桥壳体端衬环1032的轴向一端与桥壳体300插接以及将桥壳体端衬环1032的轴向另一端***桥壳体试环102的环腔中，以将桥壳体试环102固定在桥壳体300上。

可选地，为了保证焊接效果，轴管试环101和桥壳体试环102之间的焊缝位于中间衬环1033的中心横截面所在的平面上。

进一步地，由于中间衬环1033为消耗件，可采用通用衬环400，无须再额外设计和加工新的衬环，调试试验效果也更好，且通用性好，获取方便。其中，通用衬环400为现有的通用在轴管200和桥壳体300的焊接试验中的衬环。

更进一步地，轴管试环101和桥壳体试环102可为等截面试环，轴管端衬环1031、中间衬环1033、桥壳体端衬环1032、轴管试环101以及桥壳体试环102的轴向长度相同的轴向长度相同，轴管端衬环1031和桥壳体端衬环1032均采用通用衬环400，可使得试验衬环103整体通用性更好，轴管端衬环1031、中间衬环1033、桥壳体端衬环1032、轴管试环101以及桥壳体试环102之间限位尺寸配合也更加合理。

可选地，S4的具体取下步骤包括：

将仅包括轴管试环101、中间衬环1033以及桥壳体试环102的焊接试验环从轴管200、轴管试环101、桥壳体300以及桥壳体试环102上拆卸下来。

可选地，焊接试验方法还包括：

将取下后的焊接试验环进行切割、取样和调查。

在另一些实施例中，试验衬环103为一体件且试验衬环103的轴向长度大于轴管试环101和桥壳体试环102的轴向长度之和，此时S2的具体安装步骤包括：

将试验衬环103嵌装在轴管试环101和桥壳体试环102的环腔中，轴管试环101的待焊接端部和桥壳体试环103的待焊接端部对位拼接，试验衬环103的轴向两端伸出于轴管试环101和桥壳体试环102外，将试验衬环103的轴向两端对应与轴管200和桥壳体300插接，将轴管试环101固定在轴管200上以及将桥壳体试环102固定在桥壳体300上。

需要说明的是，轴管试环101的非焊接端部和桥壳体试环102的非焊接端部的形状可多种多样，如图7和图11所示，轴管试环101的非焊接端部的形状与轴管200的待焊接端部的形状相同且在焊接试验时两个的拼接端面抵接，桥壳体试环102的非焊接端部的形状与桥壳体300的待焊接端部的形状相同且在焊接试验时两个的拼接端面抵接，但本申请不限于此。在一些实施例中，轴管试环101的非焊接端部还可形成为与轴管200的待焊接端部配合的承插结构，和/或，桥壳体试环102的非焊接端部还可形成为与桥壳体300的待焊接端部配合的承插结构等。如图13和图14所示，轴管试环101的轴向一端为与试验衬环103嵌装的待焊接端部，轴管试环101的轴向另一端为能够与轴管200插装连接的插装部；桥壳体试环102的轴向一端为与试验衬环103嵌装的待焊接端部，桥壳体试环102的轴向另一端为能够与桥壳体300插装连接的插装部。

可选地，本申请的焊接试验方法可采用电子束焊或激光焊。

综上可见，本发明提供了一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件和焊接试验方法，该焊接组件和焊接试验方法方便快捷、成本低廉。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接组件，其特征在于，所述焊接组件（100）包括：

轴管试环（101），所述轴管试环（101）的材质与轴管（200）的材质相同，所述轴管试环（101）的待焊接端部与所述轴管（200）的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；

桥壳体试环（102），所述桥壳体试环（102）的材质与桥壳体（300）的材质相同，所述桥壳体试环（102）的待焊接端部与所述桥壳体（300）的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；以及

试验衬环（103），所述轴管试环（101）能够套装在所述试验衬环（103）的轴向一端的外周壁上，所述桥壳体试环（102）能够套装在所述试验衬环（103）的轴向另一端的外周壁上；

所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）为等截面试环，其中，所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的轴向长度均不小于10mm且不大于50mm；和，所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）通过固定件对应固定在所述轴管（200）和所述桥壳体（300）上；

所述轴管试环（101）的轴向一端为与所述试验衬环（103）嵌装的待焊接端部，所述轴管试环（101）的轴向另一端为能够与所述轴管（200）插装连接的插装部；

和，所述桥壳体试环（102）的轴向一端为与所述试验衬环（103）嵌装的待焊接端部，所述桥壳体试环（102）的轴向另一端为能够与所述桥壳体（300）插装连接的插装部。

2.根据权利要求1所述的焊接组件，其特征在于，所述试验衬环（103）为分体式并包括沿轴向依次布置的轴管端衬环（1031）、中间衬环（1033）以及桥壳体端衬环（1032），所述中间衬环（1033）的轴向长度小于所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的轴向长度之和且轴向两端能够对应嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中，所述轴管端衬环（1031）的轴向一端能够***所述轴管试环（101）的环腔中，所述轴管端衬环（1031）的轴向另一端能够与所述轴管（200）插接，所述桥壳体端衬环（1032）的轴向一端能够***所述桥壳体试环（102）的环腔中，所述桥壳体端衬环（1032）的轴向另一端能够与所述桥壳体（300）插接。

3.根据权利要求2所述的焊接组件，其特征在于，所述中间衬环（1033）采用通用衬环（400）。

4.根据权利要求3所述的焊接组件，其特征在于，所述轴管端衬环（1031）和所述桥壳体端衬环（1032）均采用所述通用衬环（400），所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）为等截面试环，所述轴管端衬环（1031）、所述中间衬环（1033）、所述桥壳体端衬环（1032）、所述轴管试环（101）以及所述桥壳体试环（102）的轴向长度相同。

5.根据权利要求1所述的焊接组件，其特征在于，所述试验衬环（103）为一体件且所述试验衬环（103）的轴向长度大于所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的轴向长度之和，所述试验衬环（103）的轴向两端能够对应与所述轴管（200）和所述桥壳体（300）插接。

6.根据权利要求1所述的焊接组件，其特征在于，所述轴管试环（101）和/或所述桥壳体试环（102）的两个环端面的平行度公差范围不大于0.05mm且不小于0mm。

7.根据权利要求1所述的焊接组件，其特征在于，所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部对应与所述试验衬环（103）之间的配合公差为试验配合公差，所述轴管（200）的待焊接端部和所述桥壳体（300）的待焊接端部对应与通用衬环（400）之间的配合公差为预定配合公差，所述试验配合公差和所述预定配合公差一致。

8.一种用于轴管和桥壳体的焊接试验的焊接试验方法，其特征在于，所述焊接试验方法包括：

提供一种焊接组件（100），所述焊接组件（100）包括：

轴管试环（101），所述轴管试环（101）的材质与轴管（200）的材质相同，所述轴管试环（101）的待焊接端部与所述轴管（200）的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；

桥壳体试环（102），所述桥壳体试环（102）的材质与桥壳体（300）的材质相同，所述桥壳体试环（102）的待焊接端部与所述桥壳体（300）的待焊接端部的横截面形状和横截面尺寸相同；以及

试验衬环（103），所述轴管试环（101）能够套装在所述试验衬环（103）的轴向一端的外周壁上，所述桥壳体试环（102）能够套装在所述试验衬环（103）的轴向另一端的外周壁上；

所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）为等截面试环，其中，所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的轴向长度均不小于10mm且不大于50mm；和，所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）通过固定件对应固定在所述轴管（200）和所述桥壳体（300）上；

所述轴管试环（101）的轴向一端为与所述试验衬环（103）嵌装的待焊接端部，所述轴管试环（101）的轴向另一端为能够与所述轴管（200）插装连接的插装部；

和，所述桥壳体试环（102）的轴向一端为与所述试验衬环（103）嵌装的待焊接端部，所述桥壳体试环（102）的轴向另一端为能够与所述桥壳体（300）插装连接的插装部；

将所述试验衬环（103）嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中且所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部对位拼接，将所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）对应固定在所述轴管（200）的待焊接端部和所述桥壳体（300）的待焊接端部上；

对所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部进行焊接；

取下完成焊接后的所述焊接组件（100）。

9.根据权利要求8所述的焊接试验方法，其特征在于，所述试验衬环（103）为分体式并包括沿轴向依次布置的轴管端衬环（1031）、中间衬环（1033）以及桥壳体端衬环（1032），所述中间衬环（1033）的轴向长度小于所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的轴向长度之和且轴向两端能够对应嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中，所述轴管端衬环（1031）的轴向一端能够***所述轴管试环（101）的环腔中，所述轴管端衬环（1031）的轴向另一端能够与所述轴管（200）插接，所述桥壳体端衬环（1032）的轴向一端能够***所述桥壳体试环（102）的环腔中，所述桥壳体端衬环（1032）的轴向另一端能够与所述桥壳体（300）插接，所述将所述试验衬环（103）嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中且所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部对位拼接，将所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）对应固定在所述轴管（200）的待焊接端部和所述桥壳体（300）的待焊接端部上还包括：

将所述中间衬环（1033）的两端对应嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中且将所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部对位拼接；

将所述轴管端衬环（1031）的轴向一端与所述轴管（200）插接以及将所述轴管端衬环（1031）的轴向另一端***所述轴管试环（101）的环腔中，以将所述轴管试环（101）固定在所述轴管（200）上；

将所述桥壳体端衬环（1032）的轴向一端与所述桥壳体（300）插接以及将所述桥壳体端衬环（1032）的轴向另一端***所述桥壳体试环（102）的环腔中，以将所述桥壳体试环（102）固定在所述桥壳体（300）上。

10.根据权利要求9所述的焊接试验方法，其特征在于，所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）之间的焊缝位于所述中间衬环（1033）的中心横截面所在的平面上。

11.根据权利要求9所述的焊接试验方法，其特征在于，所述中间衬环（1033）采用能够与所述轴管（200）和所述桥壳体（300）焊接的通用衬环（400）。

12.根据权利要求11所述的焊接试验方法，其特征在于，所述轴管端衬环（1031）和所述桥壳体端衬环（1032）均采用所述通用衬环（400），所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）为等截面试环，所述轴管端衬环（1031）、所述中间衬环（1033）、所述桥壳体端衬环（1032）、所述轴管试环（101）以及所述桥壳体试环（102）的轴向长度相同。

13.根据权利要求9所述的焊接试验方法，其特征在于，所述取下完成焊接后的所述焊接组件（100）包括：

将包括所述轴管试环（101）、所述中间衬环（1033）以及所述桥壳体试环（102）的焊接试验环从所述轴管（200）、所述轴管试环（101）、所述桥壳体（300）以及所述桥壳体试环（102）上拆卸下来。

14.根据权利要求13所述的焊接试验方法，其特征在于，所述焊接试验方法还包括：

将取下后的所述焊接试验环进行切割、取样和调查。

15.根据权利要求8所述的焊接试验方法，其特征在于，所述试验衬环（103）为一体件且所述试验衬环（103）的轴向长度大于所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的轴向长度之和，所述将所述试验衬环（103）嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中且所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部对位拼接，将所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）对应固定在所述轴管（200）的待焊接端部和所述桥壳体（300）的待焊接端部上还包括：

将所述试验衬环（103）嵌装在所述轴管试环（101）和所述桥壳体试环（102）的环腔中并将所述试验衬环（103）的轴向两端对应与所述轴管（200）和所述桥壳体（300）插接后，将所述轴管试环（101）固定在所述轴管（200）上以及将所述桥壳体试环（102）固定在所述桥壳体（300）上。

16.根据权利要求8所述的焊接试验方法，其特征在于，所述轴管试环（101）和/或所述桥壳体试环（102）的两个环端面的平行度公差范围不大于0.05mm且不小于0mm。

17.根据权利要求8所述的焊接试验方法，其特征在于，所述轴管试环（101）的待焊接端部和所述桥壳体试环（102）的待焊接端部与所述试验衬环（103）之间的配合公差为试验配合公差，所述轴管（200）的待焊接端部和所述桥壳体（300）的待焊接端部与通用衬环（400）之间的配合公差为预定配合公差，所述试验配合公差和所述预定配合公差一致。

18.根据权利要求8所述的焊接试验方法，其特征在于，所述焊接试验方法采用电子束焊或激光焊。

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