CN104296645B - 焊接坡口测量工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接坡口测量工具，包括一主尺，主尺具有一直线延伸的第一测量面；在主尺的第一测量面上设置有凸出的测量头，测量头的末端形成用于抵靠到待测量坡口表面上的触点，触点与第一测量面之间通过第一内侧面过渡连接，且第一内侧面与第一测量面所形成的夹角小于待测量坡口表面与板材上表面所形成的夹角；主尺表面上、朝向第一内侧面上设有第一标识点；触点到第一测量面的垂直距离、第一标识点与触点到第一测量面的垂足之间的距离，以及触点到第一标识点之间的直线距离，满足勾股定理。本发明提供的焊接坡口测量工具，能够对已经拼接装配好的板材的坡口进行角度测量，使用简单、操作方便。

Description

焊接坡口测量工具

技术领域

本发明实施例涉及测量技术，尤其涉及一种焊接坡口测量工具。

背景技术

在轨道车辆、船泊、航天制造业中大量应用了焊接技术，焊接质量起到决定构件安全性的重要作用。而坡口角度的大小直接关系到焊接质量，坡口过大易造成焊穿、接头强度降低；坡口过小易造成未焊透、裂纹和未熔合等缺陷，所以焊接中保证坡口角度至关重要。

现有的焊缝检测尺用来检测焊件的各种坡口角度时，只能对单边的未装配的板材进行角度测量，但是对于已经拼接好了的板材进行测量时，尺子无法紧靠待测试板材的表面，导致无法对已装配拼接好的板材进行坡口角度测量。

发明内容

本发明提供一种焊接坡口测量工具，用以解决现有技术中的坡口角度测量工具无法对已拼接装配好了的板材的坡口进行测量的问题。

一种焊接坡口测量工具，包括一主尺，所述主尺具有一直线延伸的第一测量面；在所述主尺的第一测量面上设置有凸出的测量头，所述测量头的末端形成用于抵靠到待测量坡口表面上的触点，所述触点与所述第一测量面之间通过第一内侧面过渡连接，且所述第一内侧面与所述第一测量面所形成的夹角小于所述待测量坡口表面与板材上表面所形成的夹角；所述主尺表面上、朝向所述第一内侧面上设有第一标识点；所述触点到所述第一测量面的垂直距离、所述第一标识点与所述触点到所述第一测量面的垂足之间的距离，以及所述触点到所述第一标识点之间的直线距离，满足勾股定理。

进一步的，所述测量头的第一内侧面与所述主尺的第一测量面相互垂直。

进一步的，所述主尺背离所述第一测量面一侧还具有与所述第一测量面平行的第二测量面；在所述第一测量面或第二测量面上固定设置有垂直伸出的副尺，所述副尺上设有N个第二标识点，所述N个第二标识点到所述第一测量面或第二测量面的距离为预设值，其中N为自然数。

进一步的，在所述主尺上、且在所述副尺的一侧设有用于表示在预设坡口角度下，不同板材厚度所对应的需切割的坡口的宽度的第三标识点。

进一步的，所述主尺为平板状，所述主尺的互相平行的正反两表面上、且在所述副尺的两侧均设有所述第三标识点。

进一步的，所述测量头位于所述主尺的一端部。

进一步的，所述副尺位于所述主尺的中垂线上。

进一步的，所述主尺与所述副尺相交的转角处，以及所述主尺与所述测量头相交的转角处均开设有弧形缺口。

本发明提供的焊接坡口测量工具中测量头的末端触点到主尺的第一测量面的垂直距离、第一标识点与触点到测量面的垂足之间的距离，以及触点到第一标识点之间的直线距离三者满足勾股定理，当利用该焊接坡口测量工具测量坡口角度时，将第一测量面紧靠在待测板材的上表面，测量头上的触点抵靠在被测试板材的坡口的表面，此时测量头的末端触点到主尺的第一测量面的垂直距离、触点到测量面的垂足与坡口上边缘之间的垂直距离以及触点到坡口上边缘的垂直距离，三者满足勾股定理，所以当第一标识点与坡口上边缘重合时，表示第一标识点与触点的连线与坡口表面重合，所以该第一标识点即可标识此时的坡口角度，利用勾股定理将角度关系转化为长度关系，使得能够非常直观地测量坡口角度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的正面示意图；

图2为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的反面示意图；

图3为图1中A处放大图；

图4为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的使用状态图一；

图5为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的使用状态图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的正面示意图；图2为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的反面示意图；图3为图1中A处放大图；请参照附图1-3，本发明实施例提供一种焊接坡口测量工具，包括一主尺1，主尺1具有一直线延伸的第一测量面11；在主尺1的第一测量面11上设置有凸出的测量头2，测量头2的末端形成用于抵靠到待测量坡口表面上的触点，触点与第一测量面11之间通过第一内侧面21过渡连接，且第一内侧面21与第一测量面11所形成的夹角小于待测量坡口表面与板材上表面所形成的夹角；主尺1表面上、朝向第一内侧面21上设有第一标识点；触点到第一测量面11的垂直距离、第一标识点与触点到第一测量面11的垂足之间的距离，以及触点到第一标识点之间的直线距离，满足勾股定理。

具体地，主尺1可以由不锈钢制成，主尺1可以为一直尺，直尺的一侧面形成第一测量面11，在第一测量面11上固定设置测量头2，作为优选的，为了方便测量，可将测量头2设置在主尺1的一端部，更进一步的，测量头2可与主尺1一体成型。第一内侧面21与第一测量面11所形成的夹角小于待测量坡口表面与板材上表面所形成的夹角，以保证在测量时第一内侧面21不会抵靠在坡口表面从而影响测量；一般而言，待测量坡口表面与板材上表面所形成的夹角为钝角，优选的，可将第一内侧面21垂直第一测量面11设置；第一标识点可以同时对称设置在主尺1互相平行的正反两表面上，第一标识点可以是刻划在主尺上、也可以是涂画在主尺上的标记。

触点到第一测量面11的垂直距离、第一标识点与触点到第一测量面11的垂足之间的距离，以及触点到第一标识点之间的直线距离，满足勾股定理，具体指：假设触点到第一测量面11的垂直距离为a，第一标识点与触点到第一测量面11的垂足之间的距离为b，以及触点到第一标识点之间的直线距离为c；则a、b、c三者满足：

a²+b²＝c²

在具体使用时，可以将第一标识点上标识角度值，如30°、35°、50°、60°等角度，而在焊接领域，上述的角度是常用的焊接坡口的角度，当然还可以根据实际情况标识更多的其他角度值。由于在本工具制造完成后，触点到第一测量面11的垂直距离a即为定值，因此在设计之初，根据需要设定，但是，为了测量方便，a的值不能过大；而每个第一标识点位置一旦确定，该第一标识点与触点到第一测量面11的垂足之间的距离b确定，则a与b之间的夹角确定，从而第一标识点能够唯一标识坡口的角度值。

图4为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的使用状态图一；参照图4，本发明实施例提供的焊接坡口测量工具在测量坡口角度时，将测量头2的触点抵靠在坡口表面，并使主尺1的第一测量面11紧贴于板材5的上表面，各第一标识点处可以标识上相应的角度值，当第一标识点与坡口上边缘重合时，此时重合点所显示的角度值则为该坡口的角度值。

本发明实施例提供的焊接坡口测量工具，通过设置第一测量面、在第一测量面上设置有凸出的测量头，并使测量头2的末端触点到主尺的第一测量面的垂直距离、第一标识点与触点到测量面的垂足之间的距离，以及触点到第一标识点之间的直线距离三者满足勾股定理，实现了将所述坡口角度和第一标识点与触点到第一测量面11的垂足的距离可以一一对应，使得第一标识点与触点到第一测量面11的垂足的不同距离表示坡口的不同角度，从而将角度关系可以通过直观的长度关系显示出来，测量时只需将该工具放在已装夹好的坡口一侧处(当然也适用于单面的坡口)，且测量时操作方便，测量效率高。

如图1-2所示，主尺1背离第一测量面11的一侧还具有与第一测量面11平行的第二测量面12；在第一测量面11或第二测量面12上可以固定设置有垂直伸出的副尺3，副尺3上设有N个第二标识点，N个第二标识点到第一测量面11或第二测量面12的距离为预设值，其中N为自然数。副尺3可以与主尺一体成型。

当副尺3设置在第一测量面11上时，测量头2和副尺3位于主尺的同一侧，当副尺3设置在第二测量面12上时，测量头2和副尺3位于主尺的不同侧，在焊接领域，板材的厚度一般包括2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、20mm，可以将第一个标识点到第一测量面11或第二测量面12的距离设置为1mm，每两个标识点之间的间距设置为1mm，当将该尺的副尺3的侧面紧贴未开坡口的板材的侧面、主尺1上相对应的测量面紧贴板材的上表面时，通过副尺3上的第二标识点可以读出板材的厚度。

当然，具体的，可以在副尺3相互平行的正反两表面均设置第二标识点；同样的，第二标识点可以是刻划在副尺上、也可以是涂画在副尺上的标记。

进一步的，在主尺1上、且在副尺3的一侧设有用于表示在预设坡口角度下，不同板材厚度所对应的需切割的坡口的宽度的第三标识点。预设坡口角度是指设计的所需要的坡口角度，当将该尺的副尺3的侧面紧贴未开坡口的板材的侧面、主尺1上相对应的测量面紧贴板材5的上表面时，根据勾股定理，当已知需开设坡口的角度值和板材5的厚度，则可以唯一确定需开设坡口的上边缘到副尺3的侧面的垂直距离，即可以确定需要开设的坡口的宽度；第三标识点可以标记板材的不同厚度值，第三标识点可以是刻划在主尺上、也可以是涂画在主尺上的标记。

在上述实施例中，主尺1可以为平板状，主尺1的互相平行的正反两表面上、且在副尺2的两侧均设有所述第三标识点；为了便于设计，以及美观的要求，可将副尺2设置在主尺1的中垂线上。主尺1的正反两面分别设置不同坡口角度对应的第三标识点，总共4个坡口角度，具体的可以为常用的坡口角度30°、35°、50°、60°；当然，可以在主尺1的对应位置将角度值标记出来，以便操作人员可以方便地根据所需的坡口角度找到相应的测量面。

图5为本发明实施例提供的焊接坡口测量工具的使用状态图二；如图5所示，运用焊接坡口测量工具对板材5进绘制基准线，确定需要打磨的坡口宽度。在具体使用时，下面以需要在15mm厚的板材上开50°的坡口为例进行说明，则首先选定50°的测量面，将该尺的副尺3的侧面紧贴未开坡口的板材的侧面、主尺1上相对应的测量面紧贴板材5的上表面；在主尺1的测量面上找到对应的板厚值15mm，用信号笔在板材5上作出标记，同样的，将该尺沿板材的侧边缘移动一定距离，按照上述的方法，在主尺1上找到对应的15mm的板厚，用信号笔在板材5上标记出来，然后将该两处标记连成直线，最后操作人员按照此线打磨至板材5的下边缘即可保证正确的坡口角度。

主尺1与副尺3相交的转角处，以及主尺1与测量头2相交的转角处均开设有弧形缺口4。弧形缺口4的设计可以使得在测量时板材的转角顶点位于缺口内，使得测量时的所有测量面能够更加紧贴板材的被测量面。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种焊接坡口测量工具，其特征在于，包括一主尺，所述主尺具有一直线延伸的第一测量面；在所述主尺的第一测量面上设置有凸出的测量头，所述测量头的末端形成用于抵靠到待测量坡口表面上的触点，所述触点与所述第一测量面之间通过第一内侧面过渡连接，且所述第一内侧面与所述第一测量面所形成的夹角小于所述待测量坡口表面与板材上表面所形成的夹角；所述主尺表面上、朝向所述第一内侧面上设有第一标识点；所述触点到所述第一测量面的垂直距离、所述第一标识点与所述触点到所述第一测量面的垂足之间的距离，以及所述触点到所述第一标识点之间的直线距离，满足勾股定理。

2.根据权利要求1所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，所述测量头的第一内侧面与所述主尺的第一测量面相互垂直。

3.根据权利要求1所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，所述主尺背离所述第一测量面一侧还具有与所述第一测量面平行的第二测量面；在所述第一测量面或第二测量面上固定设置有垂直伸出的副尺，所述副尺上设有N个第二标识点，所述N个第二标识点到所述第一测量面或第二测量面的距离为预设值，其中N为自然数。

4.根据权利要求3所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，在所述主尺上、且在所述副尺的一侧设有用于表示在预设坡口角度下，不同板材厚度所对应的需切割的坡口的宽度的第三标识点。

5.根据权利要求4所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，所述主尺为平板状，所述主尺的互相平行的正反两表面上、且在所述副尺的两侧均设有所述第三标识点。

6.根据权利要求1-5任一项所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，所述测量头位于所述主尺的一端部。

7.根据权利要求3-5任一项所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，所述副尺位于所述主尺的中垂线上。

8.根据权利要求7所述的焊接坡口测量工具，其特征在于，所述主尺与所述副尺相交的转角处，以及所述主尺与所述测量头相交的转角处均开设有弧形缺口。