CN104296914B - 一种动态测试局部拉脱力的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动态测试局部拉脱力的方法及其装置，该方法包括：在焊接件的第一端预留贯穿孔，通过纽带将焊接件与传感器连接；将焊接对手件水平固定于固定工装上；将固定工装与滑动机构连接，使固定工装能够沿着滑动机构的导轨滑动，导轨垂直于焊接件的第一端对应的侧边延伸，滑动机构与万能拉力试验机的底座固定；启动万能拉力试验机，焊接件的第一端受到向上的拉力后逐渐与焊接对手件分离，同时固定工装沿着导轨水平滑动，传感器测得的即为当前焊接位置的局部拉脱力，直到焊接件和焊接对手件完全分离，测试结束。该方法弥补了以往对于局部拉脱力评估的缺失，以便进行针对性焊接加强或结构改型，提高产品的安全性；同时节约设备成本和占地空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试拉脱力的方法及其装置，更具体地涉及一种动态测试局部拉脱力的方法及其装置。
背景技术
为提高汽车安全性，除了在结构设计、操控系统、安全防护等方面采取措施外，提高车身刚性和强度也是车身设计的重要要求之一。其中，通过检测车身关键部位构件焊接的拉脱力可以确定其抗拉强度。
目前，现有技术中对焊接拉脱力的测试方法主要是静态测试产品的整体拉脱力。如图1所示，首先将待测试产品3’固定于固定工装4’的上表面，其中，该待测试产品3’包括通过焊接技术焊接在一起的焊接件31’和焊接对手件32’，然后将固定工装4’固定于万能拉力试验机1’的底座11’上，利用焊接件31’上方的抓钩夹具7’夹持焊接件31’，启动万能拉力试验机1’使其悬臂梁抬升，带动抓钩夹具7’向上运动，直至把焊接件31’与焊接对手件32’整体分离，从而测出焊接件31’与焊接对手件32’之间的整体拉脱力。但是，这种方法的缺点是只能测出焊接产品的整体拉脱力，无法测出局部拉脱力，并且无法用于分析焊接局部状况。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态测试局部拉脱力的方法及其装置，从而解决现有技术无法测出局部拉脱力并用于分析焊接局部状况的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
提供一种动态测试局部拉脱力的方法，包括以下步骤：S1，在待测试产品的焊接件的第一端预留贯穿孔，纽带穿过该贯穿孔与所述焊接件的第一端连接，纽带的另一端与固定于万能拉力试验机的顶端的传感器连接；S2，将待测试产品的焊接对手件水平固定于固定工装上；S3，将所述固定工装与滑动机构连接，使所述固定工装能够沿着所述滑动机构的导轨滑动，所述导轨的延伸方向垂直于所述焊接件的所述第一端对应的侧边，所述滑动机构与所述万能拉力试验机的底座固定；S4，启动所述万能拉力试验机，焊接件的第一端受到向上的拉力后逐渐与所述焊接对手件分离，同时所述固定工装沿着导轨水平滑动，所述传感器测得的力值即为当前焊接位置的局部拉脱力，直到焊接件和焊接对手件完全分离，测试结束。
将所述滑动机构提供为具有三根平行延伸的导轨。
将所述滑动机构提供为具有相对所述导轨滑动的滑动平台，所述固定工装通过与所述滑动平台的机械连接实现与所述滑动机构的连接。
将所述滑动机构提供为具有与所述滑动平台所在平面平行并间隔开的固定平台，所述滑动机构通过所述固定平台与所述万能拉力试验机的底座之间的机械连接实现固定。
提供夹具将所述传感器与所述纽带连接。
本发明还提供一种动态测试局部拉脱力的装置，包括：万能拉力试验机；固定于所述万能拉力试验机的顶端的传感器；用来固定待测试产品的焊接对手件的固定工装，所述待测试产品由焊接件和焊接对手件组成；以及固定于所述万能拉力试验机的底座的滑动机构；其中，所述焊接件的第一端预留贯穿孔，纽带穿过该贯穿孔与所述焊接件的第一端连接，纽带的另一端与所述传感器连接，所述固定工装与所述滑动机构连接并能沿着所述滑动机构的导轨滑动，所述导轨的延伸方向垂直于所述焊接件的所述第一端对应的侧边。
优选地，所述滑动机构具有三根平行延伸的导轨。
所述滑动机构具有相对所述导轨滑动的滑动平台，所述固定工装通过与所述滑动平台的机械连接实现与所述滑动机构的连接。
所述滑动机构还具有与所述滑动平台所在平面平行并间隔开的固定平台，所述滑动机构通过所述固定平台与所述万能拉力试验机的底座之间的机械连接实现固定。
上述机械连接包括但不仅限于螺栓、螺钉和铆钉，等等。
所述传感器与所述纽带通过夹具连接。
本发明所提供的动态测试局部拉脱力的方法及其装置，通过在现有技术中引入创新的滑动机构，并采用纽带替换现有的抓钩夹具，从细节上弥补了以往整体焊接拉脱力测试的不足，实现对焊接产品的具体到各个局部的焊接状况的分析，客观反映焊接产品的局部焊接强度，从而进行有针对性的焊接加强，或者结构改型，进而提高产品的安全性；同时节约了设备成本和占地空间。这种方法不仅适用于气囊框和其对手件之间，而且适用于保险杠焊饰条、门板地图袋背板支架的焊接拉脱力的测定，可用于多个领域焊接产品的局部焊接状况分析，应用广泛。
附图说明
图1是现有技术中静态测试产品的整体拉脱力的示意图；
图2是根据本发明的一个优选实施例的动态测试局部拉脱力的装置；
图3是现有技术与根据本发明的一个优选实施例的动态测试局部拉脱力的方法所得的实验结果对照图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
本发明提供了一种动态测试局部拉脱力的装置，如图2所示，具体包括：万能拉力试验机1，传感器2，固定工装4，滑动机构5，以及纽带6。
其中，传感器2固定于万能拉力试验机1的顶端，用于实时测量待测试产品3的局部拉脱力。
待测试产品3由焊接件31和焊接对手件32组成，焊接件31的第一端预留有贯穿孔供纽带6穿过，通过该纽带6可将焊接件31与传感器2连接起来。
固定工装4由金属合金制成，用于固定待测试产品3的焊接对手件32，牢固而不宜变形，适合承载强度≤15kN的负载。
滑动机构5包括三根平行延伸的导轨51，相对所述导轨51可滑动的滑动平台52，以及与滑动平台52所在平面平行并在正下方间隔开的固定平台53。其中，滑动平台52与固定工装4的下表面相连接，优选通过8mm内六角螺钉；固定平台53与万能拉力试验机1的底座11相连接，优选通过压板和螺钉连接，使得滑动机构5相对万能拉力试验机1没有相对移动。
纽带6是用于连接待测试产品3和传感器的连接机构，通常采用汽车专用安全带。
当启动万能拉力试验机1时，纽带6向上提升待测试产品3，焊接对手件32固定在固定工装4上保持不动，与纽带6相连的焊接件31一端受到向上的拉力后会逐渐与同一端的焊接对手件32分离，使得固定焊接对手件32的固定工装4被动地沿导轨51滑动，此时，传感器2测得的力值为当前焊接位置的局部拉脱力。
本发明还提供了一种动态测试局部拉脱力的方法，具体包括以下步骤：
a.依次提供万能拉力试验机1，传感器2，由焊接件31和焊接对手件32组成的待测试产品3，固定工装4，滑动机构5，以及纽带6；
b.在焊接件31的第一端预留贯穿孔，并将纽带6穿过所述贯穿孔，使纽带6的一端与焊接件31连接，另一端与固定于万能拉力试验机1的顶端的传感器2连接，同时将焊接对手件32水平固定于固定工装4上；
c.将固定工装4与滑动机构5连接，使固定工装4能够沿着滑动机构5的导轨51滑动，导轨51在与焊接件31上的贯穿孔所在的侧边垂直的方向上延伸，并将滑动机构5与万能拉力试验机1的底座11固定；
d.启动万能拉力试验机1，纽带6带动待测试产品3上升，焊接件31与所述纽带6连接的这一端受到向上的拉力后逐渐与所述焊接对手件32分离，同时固定工装4沿着导轨51滑动，传感器2测得的力值即为当前焊接位置的局部拉脱力力值，直到焊接件31和焊接对手件32完全分离，测试结束。
如图3所示，采用现有技术测得的拉脱力是整体的焊接力，力值都是上千或者上万数量级的量，力值较大，不能体现局部焊接力的大小；而采用本发明的方法测得的力值更精确到千位数量级，通过图形即可看出局部焊接位置的拉脱力分布，从而更好的帮助我们分析局部焊接脱焊等问题，进而有针对性地进行焊接加强，或者结构改型，提高产品的安全性。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (10)
1.一种动态测试局部拉脱力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在待测试产品(3)的焊接件(31)的第一端预留贯穿孔，纽带(6)穿过该贯穿孔与所述焊接件(31)的第一端连接，纽带(6)的另一端与固定于万能拉力试验机(1)的顶端的传感器(2)连接；
S2，将待测试产品(3)的焊接对手件(32)水平固定于固定工装(4)上；
S3，将所述固定工装(4)与滑动机构(5)连接，使所述固定工装(4)能够沿着所述滑动机构(5)的导轨(51)滑动，所述导轨(51)的延伸方向垂直于所述焊接件(31)的所述第一端对应的侧边，所述滑动机构(5)与所述万能拉力试验机(1)的底座(11)固定；
S4，启动所述万能拉力试验机(1)，焊接件(31)的第一端受到向上的拉力后逐渐与所述焊接对手件(32)分离，同时所述固定工装(4)沿着导轨(51)水平滑动，所述传感器(2)测得的力值即为当前焊接位置的局部拉脱力，直到焊接件(31)和焊接对手件(32)完全分离，测试结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述滑动机构(5)提供为具有三根平行延伸的导轨(51)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述滑动机构(5)提供为具有相对所述导轨(51)滑动的滑动平台(52)，所述固定工装(4)通过与所述滑动平台(52)的机械连接实现与所述滑动机构(5)的连接。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述滑动机构(5)提供为具有与所述滑动平台(52)所在平面平行并间隔开的固定平台(53)，所述滑动机构(5)通过所述固定平台(53)与所述万能拉力试验机(1)的底座(11)之间的机械连接实现固定。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供夹具(7)将所述传感器(2)与所述纽带(6)连接。
6.一种动态测试局部拉脱力的装置，其特征在于，包括：
万能拉力试验机(1)；
固定于所述万能拉力试验机(1)的顶端的传感器(2)；
用来固定待测试产品(3)的焊接对手件(32)的固定工装(4)，待测试产品(3)由焊接件(31)和焊接对手件(32)组成；以及
固定于所述万能拉力试验机(1)的底座(11)的滑动机构(5)；
其中，所述焊接件(31)的第一端预留贯穿孔，纽带(6)穿过该贯穿孔与所述焊接件(31)的第一端连接，纽带(6)的另一端与所述传感器(2)连接，所述固定工装(4)与所述滑动机构(5)连接并能沿着所述滑动机构(5)的导轨(51)滑动，所述导轨(51)的延伸方向垂直于所述焊接件(31)的所述第一端对应的侧边。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滑动机构(5)具有三根平行延伸的导轨(51)。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述滑动机构(5)具有相对所述导轨(51)滑动的滑动平台(52)，所述固定工装(4)通过与所述滑动平台(52)的机械连接实现与所述滑动机构(5)的连接。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述滑动机构(5)还具有与所述滑动平台(52)所在平面平行并间隔开的固定平台(53)，所述滑动机构(5)通过所述固定平台(53)与所述万能拉力试验机(1)的底座(11)之间的机械连接实现固定。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述机械连接包括螺栓、螺钉或铆钉中的任意一种。
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