CN216285084U - 一种槽型钢轨焊缝单探头试块 - Google Patents
一种槽型钢轨焊缝单探头试块 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种槽型钢轨焊缝单探头试块，包括槽型轨模拟部分和叉心块模拟部分，所述叉心块模拟部分结构与待检测叉心块的焊接部分结构相同并包括焊接在一起的上半部分和下半部分，所述槽型轨模拟部分的端面与所述叉心块模拟部分结构的端面焊接相连并形成竖直的焊缝，所述槽型轨模拟部分和所述焊缝部分均设有开口向下竖直设置的平底孔，所述平底孔沿所述槽型轨模拟部分的轨腰延伸方向依次排列，所述槽型轨模拟部分上的平底孔的底部位置高度从最接近所述焊缝的平底孔开始朝远离所述焊缝的方向逐渐升高。与待测的辙叉结构相近，能确定0°探头的探伤灵敏度，并能利用轨腰上其他平底孔做直探头DAC曲线进行扫查。
Description
技术领域
本实用新型属于铁路工程领域，具体涉及一种槽型钢轨焊缝单探头试块。
背景技术
为了减少成本和便于加工，本公司对道岔进行改进采用三明治结构焊接的叉心块，然后将该结构辙叉与相应槽型轨焊接形成完整辙叉结构，由于该结构设计不同材料组成的端面与异型结构焊接，现有技术中缺乏针对其焊缝部分进行内部结构探伤的方法和相关试块、装置。本公司为保障公司出厂钢轨品质，在对有轨电车三明治和槽型钢轨焊缝表面着色探伤的基础上，增加对焊缝心部、热影响区等部位进行超声波探伤。为了对相应槽形轨焊缝以0°探头探伤，需要通过相应试块做0°直探头的DAC曲线，而现有试块缺少针对相应焊接结构的槽型轨的试块。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种槽型钢轨焊缝单探头试块，用于解决现有技术中缺少针对三明治结构焊接槽型轨的试块，难以做出符合要求的直探头的DAC曲线的技术问题。
所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，包括槽型轨模拟部分和叉心块模拟部分，所述叉心块模拟部分结构与待检测叉心块的焊接部分结构相同并包括焊接在一起的上半部分和下半部分，所述槽型轨模拟部分的端面与所述叉心块模拟部分结构的端面焊接相连并形成竖直的焊缝，所述槽型轨模拟部分和所述焊缝部分均设有开口向下竖直设置的平底孔，所述平底孔沿所述槽型轨模拟部分的轨腰延伸方向依次排列，所述槽型轨模拟部分上的平底孔的底部位置高度从最接近所述焊缝的平底孔开始朝远离所述焊缝的方向逐渐升高。
优选的，所述槽型轨模拟部分为倒置的台阶结构，所述台阶结构分为从所述焊缝起朝远离所述焊缝的方向底部高度逐渐上升的若干台阶区域，所述平底孔分布于各个台阶区域且所述平底孔的开口设于所述台阶区域的底部。
优选的，所述台阶区域从所述焊缝起朝远离所述焊缝的方向依次包括台阶A区、台阶B区和台阶C区，所述台阶A区包括轨底、轨腰和轨头，所述台阶B区的底部高于所述台阶A区的底部，所述台阶C区的底部高于所述台阶B区的底部。
优选的，所述台阶A区、台阶B区和台阶C区上各设有两个平底孔，各个台阶区域上相邻平底孔之间的间距均相等。
优选的，所述平底孔从底部到开口的高度范围为20-50mm。
优选的，所述焊缝上的平底孔只有一个且高度与所述槽型轨模拟部分上最接近所述焊缝的平底孔高度相同。
优选的，焊缝上平底孔到最接近焊缝的平底孔之间的间距与同一台阶区域上相邻平底孔之间的间距相等，相邻两个台阶区域上相邻的两个平底孔之间的间距大于同一台阶区域上相邻平底孔之间的间距。
本实用新型具有以下优点：本实用新型结构与待测的辙叉结构相近，并于焊缝处和槽型轨模拟部分设有相应的平底孔，因此通过本实用新型确定0°探头的探伤灵敏度。在沿轨腰延伸方向移动探头，利用轨腰上其他平底孔做直探头DAC曲线进行扫查。同时，本方案中通过设置阶梯结构，使得加工平底孔更加方便可靠，避免平底孔深度过大导致难以加工。
附图说明
图1为本实用新型一种槽型钢轨焊缝单探头试块的俯视图。
图2为图1所示结构的轴测图。
图3为图1所示结构的正视图。
图4为图1所示结构的右视图。
图5为表示图1所示结构中平底孔孔位的结构示意图。
附图中的标记为：1、叉心块模拟部分，2、槽型轨模拟部分，3、焊缝，4、轨槽，5、轨唇，6、轨头，7、轨底，8、台阶立面，9、定位板，10、平底孔，11、下半部分，12、上半部分，13、台阶A区，14、台阶B区，15、台阶C区。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和伸入的理解。
如图1-5所示，本实用新型提供一种槽型钢轨焊缝单探头试块，包括槽型轨模拟部分2和叉心块模拟部分1，所述叉心块模拟部分1结构与待检测叉心块的焊接部分结构相同并包括焊接在一起的上半部分12和下半部分11，所述槽型轨模拟部分2的端面与所述叉心块模拟部分1结构的端面焊接相连并形成竖直的焊缝3，所述槽型轨模拟部分2和所述焊缝3部分均设有开口向下竖直设置的平底孔10，所述平底孔10沿所述槽型轨模拟部分2的轨腰9延伸方向依次排列，所述槽型轨模拟部分2上的平底孔10的底部位置高度从最接近所述焊缝3的平底孔10开始朝远离所述焊缝3的方向逐渐升高。
该试块结构与焊接完成的完整的辙叉结构的组成形式相同，叉心块模拟部分1的上半部分12和所述叉心块的上半部分12厚度相同且材质均为高耐磨合金钢NM400；叉心块模拟部分1的下半部分11和所述叉心块的下半部分11厚度相同且材质均为低合金钢Q345。槽型轨模拟部分2和叉心块模拟部分1采用与产品相同的焊接结构焊接相连，因此超声波探伤过程中试块上的检测结果与焊接后完整的辙叉结构相近。而底部位置高度逐渐升高的平底孔10，则适合用于做出对应槽型轨的直探头DAC曲线。
所述槽型轨模拟部分2为倒置的台阶结构，所述台阶结构从所述焊缝3起朝远离所述焊缝3的方向依次分为台阶A区13、台阶B区14和台阶C区15三个台阶区域，所述台阶A区13包括轨底7、轨腰9和轨头6，所述台阶B区14的底部高于所述台阶A区13的底部，所述台阶C区15的底部高于所述台阶B区14的底部。所述台阶B区14的底部位于所述轨腰9的中部，所述台阶C区15的底部位于轨唇5下部并低于轨槽4底部。
所述焊缝3上的平底孔10只有一个且高度与所述槽型轨模拟部分2上最接近所述焊缝3的平底孔10高度相同。所述台阶A区13、台阶B区14和台阶C区15上各设有两个平底孔10。以高度为180mm的槽型钢轨焊缝单探头试块为例，平底孔10直径为3mm，所述台阶结构上相邻台阶区域间的底部高度差相等，均为60mm。所述平底孔10从底部到开口的高度范围为20-50mm，如图4所示，焊缝3上的平底孔10为1#孔，所述槽型轨模拟部分2上的平底孔10自最接近焊缝3的平底孔10开始依次为2-7#孔。
各个台阶区域上相邻平底孔10之间的间距均相等，焊缝3上平底孔10到最接近焊缝3的平底孔10之间的间距与同一台阶区域上相邻平底孔10之间的间距相等，相邻两个台阶区域上相邻的两个平底孔10之间的间距大于同一台阶区域上相邻平底孔10之间的间距，例如在示例中，平底孔10到最近的台阶立面8之间的间距与同一台阶区域上相邻平底孔10之间的间距相等，因此相邻两个台阶区域上相邻的两个平底孔10之间的间距即相当于同一台阶区域上相邻平底孔10之间的间距的两倍。
上述平底孔10和台阶结构相结合，让直径较小的平底孔10的实际钻孔深度保持在20-50mm范围，这样厚度较小的轨腰9部分无需进行深度过大的钻孔，保持了钻孔精度和可靠性。避免平底孔10钻孔深度过大导致孔变形或者钻头损坏。
采用上述结构，进行林肯焊焊缝30°探头探伤时，利用该槽型钢轨焊缝单探头试块上焊缝3底部的平底孔10反射波高调整回波的适当幅度，然后根据探测面情况进行适当的表面耦合补偿，作为0°探头的探伤灵敏度。在沿轨腰9延伸方向移动探头，利用轨腰9上其他平底孔10做直探头DAC曲线进行扫查。通过本试块完成上述操作后在待测产品上位于轨腰9位置扫查时，注意焊缝3不允许出现0°探头探伤结果不小于试块上平底孔10当量的情况，如果出现这样的结果说明该产品不合格。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的实用新型构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。
Claims (7)
1.一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：包括槽型轨模拟部分(2)和叉心块模拟部分(1)，所述叉心块模拟部分(1)结构与待检测叉心块的焊接部分结构相同并包括焊接在一起的上半部分(12)和下半部分(11)，所述槽型轨模拟部分(2)的端面与所述叉心块模拟部分(1)结构的端面焊接相连并形成竖直的焊缝(3)，所述槽型轨模拟部分(2)和所述焊缝(3)部分均设有开口向下竖直设置的平底孔(10)，所述平底孔(10)沿所述槽型轨模拟部分(2)的轨腰(9)延伸方向依次排列，所述槽型轨模拟部分(2)上的平底孔(10)的底部位置高度从最接近所述焊缝(3)的平底孔(10)开始朝远离所述焊缝(3)的方向逐渐升高。
2.根据权利要求1所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：所述槽型轨模拟部分(2)为倒置的台阶结构，所述台阶结构分为从所述焊缝(3)起朝远离所述焊缝(3)的方向底部高度逐渐上升的若干台阶区域，所述平底孔(10)分布于各个台阶区域且所述平底孔(10)的开口设于所述台阶区域的底部。
3.根据权利要求2所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：所述台阶区域从所述焊缝(3)起朝远离所述焊缝(3)的方向依次包括台阶A区(13)、台阶B区(14)和台阶C区(15)，所述台阶A区(13)包括轨底(7)、轨腰(9)和轨头(6)，所述台阶B区(14)的底部高于所述台阶A区(13)的底部，所述台阶C区(15)的底部高于所述台阶B区(14)的底部。
4.根据权利要求3所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：所述台阶A区(13)、台阶B区(14)和台阶C区(15)上各设有两个平底孔(10)，各个台阶区域上相邻平底孔(10)之间的间距均相等。
5.根据权利要求4所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：所述平底孔(10)从底部到开口的高度范围为20-50mm。
6.根据权利要求1所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：所述焊缝(3)上的平底孔(10)只有一个且高度与所述槽型轨模拟部分(2)上最接近所述焊缝(3)的平底孔(10)高度相同。
7.根据权利要求2所述的一种槽型钢轨焊缝单探头试块，其特征在于：焊缝(3)上平底孔(10)到最接近焊缝(3)的平底孔(10)之间的间距与同一台阶区域上相邻平底孔(10)之间的间距相等，相邻两个台阶区域上相邻的两个平底孔(10)之间的间距大于同一台阶区域上相邻平底孔(10)之间的间距。
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