CN101886905A

CN101886905A - 落锤试块测量系统

Info

Publication number: CN101886905A
Application number: CN 201010230078
Authority: CN
Inventors: 潘福庚; 王德泰
Original assignee: Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2010-11-17

Abstract

本发明涉及一种落锤试块测量系统，它包括一基座、一滑块和一数显百分表；所述基座的上表面设有一矩形槽，且该矩形槽的槽底设有一腰形通孔；所述滑块包括由上至下一体成型的柱体和呈倒几字型的底座，所述底座凸槽的外壁与所述基座的矩形槽的槽壁相匹配，所述柱体的顶面设有一轴孔；所述数显百分表包括依次连接的读数机构、测杆和测头，所述测杆依次伸入所述轴孔和腰形通孔，并与所述滑块连接。本发明为降低裂纹、气孔敏感性，为减少焊缝金属塑性的下降，为优化焊接工艺参数和辅助工艺措施提供了强有力的测量依据，同时也为产品质量提供了有效保障。

Description

落锤试块测量系统

技术领域

本发明涉及一种用于微小缺口的测量系统，尤其涉及一种落锤试块测量系统。

背景技术

众所周知，落锤试验是用来测量结构钢产生脆性断裂的一种试验方法，是核电设备、构件等金属判断堆焊焊道性能的重要手段之一。落锤试块表面堆焊的一条具有一定长度、宽度和厚度的单道焊道称为脆性焊道，它的主要作用是在落锤试验时在母材试样中形成一条小的物理断裂缺陷。由于落锤试块代表的是处于最终热处理状态的材料，因而母材的切取、制备以及对堆焊焊条的选用都有相当高的要求；除选用堆焊焊条应具有良好的焊接工艺性外，其堆焊层的硬度、熔敷金属抗拉强度、力学的性能指标都有严格的要求。无数次的落锤试验数据说明：钢材的无塑性转变温度TNDT，不仅与使用的材料有关，而且与试样的厚度也有密切关系。

对于一般的方体、柱体，其尺寸可以选用卡尺来直接测量，对于一些缺口，卡尺也可以直接测量。但因当注意到，当一些缺口宽度极为细小的时候，一般卡尺的卡脚也无法深入缺口进行直接测量，从而无法测得真值。例如，对于落锤试块来说，它结构可如图1所示，它包括母材1’和设置在母材1’上表面的堆焊焊缝2’，其中，堆焊焊缝2’的上表面设有焊缝缺口3’；要运用正确的堆焊工艺方法，即要确保落锤试验时脆性焊缝缺口3’的底部物理性断裂，就必须加强对脆性焊缝缺口3’的平面度以及焊缝缺口3’底部至母材1’上表面的距离X的测量；然而，焊缝缺口3’的宽度和高度分别只有1.5mm和1.8mm，依据落锤试块焊缝缺口3’的形状以及所需测量数据的要求，选用现有的计量器具来测量则无法进行检测，无法获得真值，也无法获得测量数据；倘若无法准确的测量该焊缝缺口3’以及焊缝缺口3’底部至母材1’上表面的距离X，那就根本无法准确的计算落锤试块的实际值；一个偏大或偏小的近似值，都将会直接影响落锤试块的金属图谱和力学性能的试验结果；因而，对堆焊焊缝2’中出现的微裂纹、气孔敏感性就不能加以分析研究；对熔敷金属塑性等不足产生的原因，就不能加以正确的比对确认。这些因果关系都将直接影响落锤试验的物理测定误差。如将误判的物理测定误差用于实际，这将引发极大的核安全事故。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种落锤试块测量系统，以解决现有技术无法准确测量落锤试块脆性焊道微小缺口的缺陷。

本发明所述的一种落锤试块测量系统，它包括一基座、一滑块和一数显百分表；

所述基座的上表面设有一矩形槽，且该矩形槽的槽底设有一腰形通孔；

所述滑块包括由上至下一体成型的柱体和呈倒几字型的底座，所述底座凸槽的外壁与所述基座的矩形槽的槽壁相匹配，所述柱体的顶面设有一轴孔；

所述数显百分表包括依次连接的读数机构、测杆和测头，所述测杆依次伸入所述轴孔和腰形通孔，并与所述滑块连接。

在上述的落锤试块测量系统中，所述基座的下表面设有四个撑脚。

在上述的落锤试块测量系统中，所述柱体的侧面设有一与所述轴孔贯通的螺纹孔，所述测杆通过一紧固装置伸入该螺纹孔与所述柱体固定连接。

在上述的落锤试块测量系统中，所述轴孔的直径范围为8±0.1mm，所述螺纹孔的规格为M3。

由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过将基座、滑块和数显百分表有效组合，尤其在数显百分表上配以极细的合金测头，从而准确获取了落锤试块几何尺寸、形位偏差等测量数据，解决了常用计量器具无法测得真值的测量难题；本发明为降低裂纹、气孔敏感性，为减少焊缝金属塑性的下降，为优化焊接工艺参数和辅助工艺措施提供了强有力的测量依据，同时也为产品质量提供了有效保障。

附图说明

图1是落锤试块的结构示意图；

图2是本发明落锤试块测量系统的使用状态图；

图3是本发明落锤试块测量系统中基座的结构俯视图；

图4是本发明落锤试块测量系统中滑块的结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。

请参阅图2至图4，本发明，即落锤试块测量系统，它包括一基座1、一滑块2和一数显百分表3，其中，

基座1的上表面设有一矩形槽11，且该矩形槽11的槽底设有一腰形通孔12，基座1的下表面设有四个撑脚13；

滑块2包括由上至下一体成型的柱体22和呈倒几字型的底座21，底座21凸槽的外壁与基座1的矩形槽11的槽壁相匹配，柱体22的顶面设有一轴孔23，柱体22的侧面设有一与轴孔23贯通的螺纹孔24；

数显百分表3包括依次连接的读数机构31、测杆32和测头33，测杆32和测头33依次伸入轴孔23和腰形通孔12，并通过一紧固装置4伸入螺纹孔24将测杆32与柱体22固定连接。

在本实施例中，轴孔23的直径为8±0.1mm，螺纹孔24的规格为M3。

本发明在使用时，先将基座1的四个撑脚13同时座落于落锤试块的母材1’的工作平面处；再将滑块2的底座21嵌入基座1的矩形槽11中；接着将数显百分表3的测杆32放入滑块2的轴孔23里，并用紧固装置4将其与测杆32固紧，使测头33穿过基座1的腰形通孔12，与母材1’上堆焊焊缝2’的焊缝缺口3’的底面接触，此时，调整数显百分表3，令读数机构31显示为零。

当需要测量焊缝缺口3’的平面度时，可一手按住基座1，一手按住滑块2，使测头33沿腰形通孔12在焊缝缺口3’的底面作相应直线位移，此时，数显百分表3显示的最大读数值即是焊缝缺口3’的平面度。

当需要测量焊缝缺口3’底部至母材1’上表面的距离X时，可移动滑块2，使测头33与母材1’上表面接触，此时，数显百分表3的读数值即是距离X的值。

综上所述，本发明依据测量要求，选用量具标准，并以合理的测量方法，精确的测得了脆性焊缝缺口的平面度及焊缝缺口至落锤试块平面的距离值，从而为核电设备、金属构件的质量提供有效保证。具体地说，本发明具有以下优点：

1、可对落锤试块所有尺寸进行直接测量，能提高测量精度，保证量值传递的溯源性；

2、结构小巧、测量简单、方便随机，能提高测量位置精度和测量的工作效率；

3、数显读数、清晰直观，确保了测试数据的准确性；

4、采用经过调质的合金钢的测头具有细小且硬度强的特点，延长了测量系统的使用寿命，可节能增效；

5、除可对落锤试块焊缝缺口进行检测外，还可用于各种狭窄型键、销的凹槽测量和孔径等深度的测量，并可根据产品测试的不同需求，将测量系统中各部件重组，从而扩大测量系统的测量范畴。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims

1.一种落锤试块测量系统，其特征在于，所述的测量系统包括一基座、一滑块和一数显百分表；

2.根据权利要求1所述的落锤试块测量系统，其特征在于，所述基座的下表面设有四个撑脚。

3.根据权利要求1或2所述的落锤试块测量系统，其特征在于，所述柱体的侧面设有一与所述轴孔贯通的螺纹孔，所述测杆通过一紧固装置伸入该螺纹孔与所述柱体固定连接。

4.根据权利要求2所述的落锤试块测量系统，其特征在于，所述轴孔的直径范围为8±0.1mm，所述螺纹孔的规格为M3。