CN102225479A

CN102225479A - 落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置

Info

Publication number: CN102225479A
Application number: CN 201110152158
Authority: CN
Inventors: 王德泰; 王立新; 陆连萍; 沈姚庭
Original assignee: Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2031-06-08
Also published as: CN102225479B

Abstract

一种落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其固定在铣床上，由支座板支撑任意一个待加工的落锤试块；通过调整螺栓将支撑杆后端向下推，从而利用杠杆原理，使支撑杆悬空的前端从下方顶到落锤试块并将其向上抬升，直至落锤试块的母材顶面向上紧贴到支座板上方的定位块后固定；从而可以根据对母材顶面与其缺口平面之间距离的要求，调节铣刀与母材顶面之间的高度差。之后即使将尺寸有偏差或类型不同的其他落锤试块放置到所述加工装置上时，也无需重新调整铣刀与所述母材顶面的高度差，因而本发明对焊缝缺口的加工精准、使用快捷。

Description

落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置

技术领域

本发明涉及一种机械加工装置，特别涉及一种落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置。

背景技术

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，是目前核电设备、构件等金属判断堆焊焊道性能的重要手段之一。落锤试块的母材表面纵向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，脆性焊道上面横向开设有一缺口，使在落锤试验时母材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；要运用正确的堆焊工艺方法，除选用的堆焊焊条应具有良好的焊接工艺性外，对其堆焊层的硬度、熔敷金属抗拉强度、力学的性能指标都有严格的要求。

为了确保落锤试验时脆性焊道缺口的底部物理性断裂，就必须加强对所述缺口的精确加工。落锤试样的焊道缺口尺寸加工要求非常严格，宽度≤1.5mm，缺口底部到试样表面的距离1.8mm～2.0mm。最初采用手动方式锯出缺口，不但尺寸很难保证，而且容易破坏试样表面。经过改进后采用铣床开槽的方式形成缺口，虽然尺寸上可以保证，但是由于每个试样的尺寸可能存在偏差，而且P1、P2、P3类型的试样尺寸也不一致，导致每次加工前都要重新调整铣刀的位置，加工工序烦琐，不但造成了试样加工周期的延长，而且容易造成加工错误，倘若无法准确地加工缺口，出现偏大或偏小的近似值，都会直接影响落锤试验的结果，这将引发极大的核安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其利用杠杆原理，可以将不同的落锤试样固定在同一基准面上，只需对铣刀与试样表面的位置进行一次调整，之后即使更换到尺寸有偏差和类型不同的试样都无需重新调整位置，因而加工精准、使用快捷，解决了落锤试验中焊道缺口加工困难的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其通过与外部铣刀配合设置，用来在待加工的落锤试块的母材顶面，堆焊形成的裂纹源焊道上开设堆焊焊缝缺口，所述加工装置，包含：

支撑框架，其固定连接在铣床上；

若干支座板，固定连接在所述支撑框架上，与落锤试块的母材底面接触对其进行支撑；

支撑杆，设置有后端、前端及连接该两端的中间段；所述支撑杆的中间段与一支点件连接，该支点件还固定安装在所述支撑框架上；所述支撑杆的前端悬空且位于所述落锤试块的母材底面下方；

调整螺栓，其顶端设置有控制该调整螺栓向下运动的旋钮；所述调整螺栓底端从上方抵接在支撑杆的后端并将其向下推动，从而利用杠杆原理，使所述支撑杆悬空的前端顶到所述落锤试块的母材底面并将该落锤试块向上抬升；

若干定位块，其固定连接在所述支撑框架上，并对应设置在所述若干支座板上方一定距离；在由所述支撑杆抬升时，使所述落锤试块的母材顶面与所述定位块的底面紧贴，从而对所述落锤试块的位置进行固定；

顶在所述定位块底面后所述落锤试块的母材顶面，与经过高度调节后所述铣刀之间的距离固定不变。

所述支撑框架上，包含开设有若干定位槽的底板、在底板顶面与之垂直设置的两个相对的侧板，以及两端分别连接在两个侧板顶部同一端的连接板；所述加工装置通过底板上的若干定位槽固定安装在铣床上。

所述加工装置设置有两个所述支座板，其各自连接在所述支撑框架的两个侧板的内侧；任意一个待加工的落锤试块放置在所述两个支座板上，由该支座板的顶面与所述落锤试块的母材底面边缘接触进行支撑。

所述两个侧板的顶部中间分别设置有一定高度的上突出部；

所述加工装置设置有两个所述定位块；每个所述定位块的一端对应与一个所述上突出部的顶端连接；每个所述定位块的另一端各自向侧板的内侧延伸，并悬空设置在该侧板对应连接的所述支座板的顶面上方。

所述两个定位块上各自设置有若干定位销；所述定位销穿过所述定位块，使其底端悬空设置在对应支座板的上方；在所述落锤试块放置在所述支座板上时，所述定位销的底端紧贴在所述落锤试块的母材顶面上。

所述支撑杆通过支点件，固定安装在所述支撑框架的底板上，而使该支撑杆悬空的前端位于所述底板的上方；

所述调整螺栓穿过支撑框架的连接板后，底端与所述支撑杆的后端抵接。

与现有技术相比，本发明所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其优点在于：本发明利用杠杆原理，通过调整螺栓控制支撑杆将落锤试块提升，使落锤试块的母材顶面向上紧贴定位块的底面后固定，从而根据对母材顶面与其缺口平面之间距离的要求，调节铣刀与母材顶面之间的高度差后，即可进行开槽加工。之后即使将尺寸有偏差或类型不同的其他落锤试块放置到所述加工装置上时，也无需重新调整铣刀与所述母材顶面的高度差，因而本发明对焊缝缺口的加工精准、使用快捷。

附图说明

图1是落锤试块的结构主视图；

图2是落锤试块的结构俯视图；

图3是本发明所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置的主视图；

图4是本发明所述加工装置的支撑杆将待加工的落锤试块抬升的示意图；

图5是本发明所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，为了进行落锤试验，在落锤试块的母材1顶面上纵向堆焊形成有一条一定长度、宽度和厚度的裂纹源焊道2；需要在所述裂纹源焊道2上横向开设一条堆焊焊缝缺口3；所述落锤试块的母材1顶面与所述缺口3的底部平面的距离记为X。本发明所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，旨在通过一次调整，使铣刀到落锤试块母材1顶面的位置固定，从而对于尺寸有偏差或类型不同的落锤试块，均能够快速、准确地形成所述堆焊焊缝缺口3。

如图3和图5所示，所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置中，设置有一支撑框架，其包含开设有若干定位槽511的底板51、在底板51顶面与之垂直设置的两个相对的侧板52，以及两端分别连接在两个侧板52顶部同一端的连接板53。

所述两个侧板52的内侧，各自与一支座板30固定连接。所述两个侧板52的顶部中间分别设置有一定高度的上突出部521；所述两个上突出部521的顶端又各自与一定位块40固定连接：所述定位块40的一端与所述上突出部521顶端连接，另一端向侧板52的内侧延伸并悬空设置在该侧板52对应连接的支座板30的顶面上方。所述两个定位块40上各自设置有定位销41：该定位销41穿透所述定位块40，其底端悬空设置在对应支座板30的上方，从而在所述支座板30与定位销41之间形成一个可以容纳待加工的所述落锤试块的空隙。

一支撑杆10，其设置有后端、前端及连接该两端的中间段；所述中间段与一支点件11连接，该支点件11还固定安装在所述支撑框架的底板51上。该支撑杆10的前端悬空并设置在所述底板51上方；一调整螺栓20穿透所述支撑框架的连接板53，在其底部与所述支撑杆10的后端抵接。

如图4所示，基于上述结构，通过所述底板51上的若干定位槽511，将本发明所述加工装置固定安装在铣床上。任意一个待加工的落锤试块放置在所述两个支座板30上，由该支座板30的顶面与所述落锤试块的母材1底面两端边缘接触进行支撑；对应使所述两个定位销41的底端，紧贴在该母材1顶面的两端边缘上。

然后，通过对所述调整螺栓20顶部设置的旋钮21进行调节，控制该调整螺栓20持续向下推进，利用杠杆原理，使所述支撑杆10悬空的前端向上抬升并与放置在支座板30上的所述落锤试块的母材1底面相抵接；之后持续抬升所述落锤试块，直至其母材1顶面向上顶到所述定位块40的底面，从而将该落锤试块固定。

此时以所述落锤试块的母材1顶面为基准面，根据对所述落锤试块的母材1顶面与所述缺口3的底部平面之间距离X的要求，调节铣刀与所述落锤试块的母材1顶面之间的高度差X=1.9mm，然后即可进行所述裂纹源焊道2上堆焊焊缝缺口3的开槽加工。将其他落锤试块放置到所述加工装置的支座板30上时，也无需重新调整铣刀与所述母材1顶面的高度差，只需如上两段所述经由支撑杆10悬空的前端抬升所述新的落锤试块，使其母材1顶面也与定位块40的底面紧贴后即可进行开槽加工。因此，对于尺寸有偏差或类型不同的落锤试块，也都能够快速、精准地进行焊缝缺口3的加工。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，通过与外部铣刀配合设置，用来在待加工的落锤试块的母材（1）顶面，堆焊形成的裂纹源焊道（2）上开设堆焊焊缝缺口（3），其特征在于，所述加工装置，包含：

支撑框架，其固定连接在铣床上；

若干支座板（30），固定连接在所述支撑框架上，与落锤试块的母材（1）底面接触对其进行支撑；

支撑杆（10），设置有后端、前端及连接该两端的中间段；所述支撑杆（10）的中间段与一支点件（11）连接，该支点件（11）还固定安装在所述支撑框架上；所述支撑杆（10）的前端悬空且位于所述落锤试块的母材（1）底面下方；

调整螺栓（20），其顶端设置有控制该调整螺栓（20）向下运动的旋钮（21）；所述调整螺栓（20）底端从上方抵接在支撑杆（10）的后端并将其向下推动，从而利用杠杆原理使所述支撑杆（10）悬空的前端顶到所述落锤试块的母材（1）底面并将该落锤试块向上抬升；

若干定位块（40），其固定连接在所述支撑框架上，并对应设置在所述若干支座板（30）上方一定距离；在由所述支撑杆（10）抬升时，使所述落锤试块的母材（1）顶面与所述定位块（40）的底面紧贴，从而对所述落锤试块的位置进行固定；

顶在所述定位块（40）底面后所述落锤试块的母材（1）顶面，与经过高度调节后所述铣刀之间的距离（X）固定不变。

2.如权利要求1所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其特征在于：

所述支撑框架上，包含开设有若干定位槽（511）的底板（51）、在底板（51）顶面与之垂直设置的两个相对的侧板（52），以及两端分别连接在两个侧板（52）顶部同一端的连接板（53）；所述加工装置通过底板（51）上的若干定位槽（511）固定安装在铣床上。

3.如权利要求2所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其特征在于：

所述加工装置设置有两个所述支座板（30），其各自连接在所述支撑框架的两个侧板（52）的内侧；任意一个待加工的落锤试块放置在所述两个支座板（30）上，由该支座板（30）的顶面与所述落锤试块的母材（1）底面边缘接触进行支撑。

4.如权利要求3所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其特征在于：

所述两个侧板（52）的顶部中间分别设置有一定高度的上突出部（521）；

所述加工装置设置有两个所述定位块（40）；每个所述定位块（40）的一端对应与一个所述上突出部（521）的顶端连接；每个所述定位块（40）的另一端各自向侧板（52）的内侧延伸，并悬空设置在该侧板（52）对应连接的所述支座板（30）的顶面上方。

5.如权利要求4所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其特征在于：

所述两个定位块（40）上各自设置有若干定位销（41）；所述定位销（41）穿过所述定位块（40），使其底端悬空设置在对应支座板（30）的上方；在所述落锤试块放置在所述支座板（30）上时，所述定位销（41）的底端紧贴在所述落锤试块的母材（1）顶面上。

6.如权利要求5所述落锤试块上裂纹源焊道缺口的加工装置，其特征在于：

所述支撑杆（10）通过支点件（11），固定安装在所述支撑框架的底板（51）上，而使该支撑杆（10）悬空的前端位于所述底板（51）的上方；

所述调整螺栓（20）穿过支撑框架的连接板（53）后，底端与所述支撑杆（10）的后端抵接。