CN105203405B - 一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，包括底座，底座上安装有定压辊组件和动压辊组件，定压辊组件包括固定于底座上的定辊座，该定辊座上转动安装有定压辊；动压辊组件包括动辊座，该动辊座上转动安装有动压辊，动压辊与定压辊之间设置放置间隙，定辊座上设置有压紧装置，底座上安装有回转传动件和直线传动件，回转传动件转动安装于底座上且与动辊座传动连接，直线传动件直线滑动安装于底座上且与回转传动件之间传动连接，直线传动件与压力试验机的压头配合。该弯曲试验装置可以与压力试验机配合驱动动辊座绕定压辊的中心转动，弯曲时焊接试样的受力比较均匀，使焊缝两侧的钢材变形一致，确保试验结果的准确，节省了气力。

Description

一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置

技术领域

本发明涉及一种弯曲试验装置，特别是指一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置。

背景技术

异种钢焊接工艺评定焊接试样，由于两种材料强度、硬度不同，利用传统万能试验机进行弯曲试验时，试样往往发生跑偏，严重时造成试样报废，从而造成试验结果不准确或者无结果。而本发明人之前提交了申请号为201310149274.2的异种钢焊接工艺评定焊接试样试验装置，这种试验装置可以比较好的对焊接试样进行弯曲试验，但是，还是存在以下不足：1.这种弯曲试验装置需要手动弯曲，操作比较费力，而且手动弯曲时会影响试样的弯曲的精度；2.这种弯曲试验装置虽然说也是可以适应多种厚度材料弯曲试验，但是由于动压辊和定压辊之间的中心距固定，定压辊直径值变化时动压辊直径值也得相应变化，机加工量较大。且不能进行定压辊直径＞50mm的焊接试样。3.夹持机构设计缺陷限制了4倍壁厚焊接试样的弯曲操作。总之适应材质厚度范围、弯心直径范围受到约束。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，该弯曲试验装置可以与压力试验机配合驱动动辊座绕定压辊的中心转动，弯曲时焊接试样的受力比较均匀，使焊缝两侧的钢材变形一致，确保试验结果的准确，节省了气力。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，包括底座，所述底座上安装有定压辊组件和动压辊组件，所述定压辊组件包括固定于底座上的定辊座，该定辊座上转动安装有定压辊；所述动压辊组件包括与定压辊同心转动的动辊座，该动辊座上转动安装有与定压辊平行设置的动压辊，动压辊与定压辊之间设置有用于放置焊接试样的放置间隙，所述定辊座上位于定压辊的一侧设置有压紧焊接试样一端的压紧装置，所述底座上安装有回转传动件和直线传动件，所述回转传动件转动安装于底座上且与动辊座传动连接，所述回转传动件的转动中心与动辊座的转动中心重合，所述直线传动件直线滑动安装于底座上且与回转传动件之间传动连接，所述直线传动件与压力试验机的压头配合。

作为一种优选的方案，所述回转传动件为齿轮，对应的所述直线传动件为齿条。

作为一种优选的方案，所述回转传动件与动辊座之间的传动连接方式为：所述回转传动件的中心轴上固定有偏心轮，该偏心轮上设置有连接柱，所述连接柱与动辊座之间螺栓固定。

作为一种优选的方案，所述底座上还安装有限制动辊座转动角度的限位装置。

作为一种优选的方案，所述动辊座上还设置有复位手柄。

作为一种优选的方案，所述压紧装置包括固定于定辊座上的压紧座，该压紧座上设置有方便焊接试样一端插入的插孔，所述压紧座上安装有压紧插入插孔内的焊接试样的压紧螺杆。

作为一种优选的方案，所述压紧座在定辊座上的位置可调，所述定辊座上安装有压紧基座，所述压紧基座上设置有安装通孔，所述压紧座贯通安装通孔且通过锁紧螺钉紧固。

作为一种优选的方案，所述动辊座上包括上支板、下支板以及连接上支板和下支板同侧端部的连接板，所述上支板和下支板均转动安装于定压辊的辊轴上，所述上支板和下支板上均设置有相互配合的条形安装孔，所述动压辊转动安装于上支板和下支板之间且动压辊的辊轴约束于条形安装孔内，该条形安装孔内安装有支撑动压辊的辊轴的垫块。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于所述定辊座上位于定压辊的一侧设置有压紧焊接试样一端的压紧装置，所述底座上安装有回转传动件和直线传动件，所述回转传动件转动安装于底座上且与动辊座传动连接，所述回转传动件的转动中心与动辊座的转动中心重合，所述直线传动件直线滑动安装于底座上且与回转传动件之间传动连接，所述直线传动件与压力试验机的压头配合，因此，将底座放置于压力试验机的平台上，然后压力试验机的压头下压直线传动件，而直线传动件将直线动力转换成回转动力并最终将动力传递给动辊座带动动辊座转动，这样动辊座上的动压辊就会压紧焊接试样使其贴合在定压辊上，由于该弯曲试验装置利用压力试验机作为动力来源，下压速度均匀，因此动辊座的转动也顺畅均匀，从而使焊接试样的弯曲精度满足工艺评定的要求。完成后，可以将直线传动件复位即可，此时的复位可以是采用手动的方式或者直接将直线传动件与压头固定，利用压头的上升实现直线传动件的复位。

又由于所述底座上还安装有限制动辊座转动角度的限位装置，该限位装置可以限制动辊座的转动角度，确保焊接试样弯曲到位。

又由于所述动辊座上还设置有复位手柄，这样该弯曲试验装置就无需与压力试验机固定，直接放置在压力试验机平台上即可，无需额外增加新的连接件，做完弯曲试验后，压力试验机可以做其他压力试验，因此更加灵活。

又由于所述压紧座在定辊座上的位置可调，所述定辊座上安装有压紧基座，所述压紧基座上设置有安装通孔，所述压紧座贯通安装通孔且通过锁紧螺钉紧固。那么当更换不同的定压辊和动压辊时，可以调整压紧座的位置，确保插孔与定压辊和动压辊匹配。

又由于所述动辊座上包括上支板、下支板以及连接上支板和下支板同侧端部的连接板，所述上支板和下支板均转动安装于定压辊的辊轴上，所述上支板和下支板上均设置有相互配合的条形安装孔，所述动压辊转动安装于上支板和下支板之间且动压辊的辊轴约束于条形安装孔内，该条形安装孔内安装有支撑动压辊的辊轴的垫块，因此，动压辊可以在条形安装孔的范围内可调，因而动辊座和定辊座的中心距可以调整，因此适应的焊接试样的厚度范围更广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的正面结构示意图；

图2是本发明实施例的俯视示意图；

附图中：1.底座；2.定辊座；3.定压辊；4.动压辊；5.上支板；6.连接板；7.下支板；8.连接柱；9.复位手柄；10.压紧座；11.压紧螺杆；12.齿轮；13.齿条；14.中心轴；15.偏心轮；16.插孔；17.限位装置；18.条形安装孔；19.垫块；20.压紧基座。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，包括底座1，所述底座1上安装有定压辊3组件和动压辊4组件，所述定压辊3组件包括固定于底座1上的定辊座2，该定辊座2上转动安装有定压辊3；该定辊座2用于安装定压辊3的部位同样是成叉状，方便定压辊3的转动。

所述动压辊4组件包括与定压辊3同心转动的动辊座，该动辊座上转动安装有与定压辊3平行设置的动压辊4，动压辊4与定压辊3之间设置有用于放置焊接试样的放置间隙，所述所述动辊座上包括上支板5、下支板7以及连接上支板5和下支板7同侧端部的连接板6，上支板5、下支板7和连接板6同样也构成了叉状并且与定辊座2配合，所述上支板5和下支板7均转动安装于定压辊3的辊轴上，这样，动辊座可相对于定压辊3的转动中心同心转动，所述上支板5和下支板7上均设置有相互配合的条形安装孔18，所述动压辊4转动安装于上支板5和下支板7之间且动压辊4的辊轴约束于条形安装孔18内，该条形安装孔18内安装有支撑动压辊4的辊轴的垫块19，这样，动压辊4的辊轴就可以在条形安装孔18的范围内任意调整，适应性更广，适应更多规格的焊接试样的弯曲试验。

如图1和图2所示，所述定辊座2上位于定压辊3的一侧设置有压紧焊接试样一端的压紧装置，所述压紧装置用来压紧焊接试样的一端，方便动压辊4施力。所述压紧装置包括固定于定辊座2上的压紧座10，其中优选的，所述压紧座10在定辊座2上的位置可调，所述定辊座2上安装有压紧基座20，所述压紧基座20上设置有安装通孔，所述压紧座10贯通安装通孔且通过锁紧螺钉紧固。该压紧座10为方形压紧座10，安装通孔为方形通孔。该压紧座10上设置有方便焊接试样一端插入的插孔16，所述压紧座10上安装有压紧插入插孔16内的焊接试样的压紧螺杆11。压紧座10的位置调节实际就是插孔16的位置调节，使插孔16始终与焊接样配合。

所述底座1上安装有回转传动件和直线传动件，所述回转传动件转动安装于底座1上且与动辊座传动连接，所述回转传动件的转动中心与动辊座的转动中心重合，所述直线传动件直线滑动安装于底座1上且与回转传动件之间传动连接，所述直线传动件与压力试验机的压头配合。

所述回转传动件为齿轮12，对应的所述直线传动件为齿条13，或者所述回转传动件为螺母，对应的所述直线传动件为丝杠，当然，该回转传动件还可以是蜗轮，对应的直线传动件可以是蜗杆。

所述回转传动件与动辊座之间的传动连接方式为：所述回转传动件的中心轴14上固定有偏心轮15，中心轴14与偏心轮15之间键连接实现动力传力，该偏心轮15上设置有连接柱8，所述连接柱8与动辊座之间螺栓固定，所述动辊座上还设置有复位手柄9，当需要复位齿条13时，用手扳动复位手柄9使动辊座回转，动辊座带动偏心轮15回转，进而通过中心轴14带动齿轮12回转，最终带动齿条13复位。

所述底座1上还安装有限制动辊座转动角度的限位装置17，该限位装置17包括固定在底座1上的限位板，该限位板上设置有限位槽，限位槽与动辊座上用于安装连接柱8的安装部配合，当然，该限位装置17还可以是限位开关，当动辊座接触到限位开关时压头停止下降。当然，对于齿条的长度也应该相应配合。

本发明的工作过程是：将底座1固定于压力试验机的平台上，将齿条13竖直朝上设置，将动辊座转动到竖直的初始位置，此时，放置间隙方便焊接试样水平插入，然后压力试验机的压头下降压着齿条13迫使齿条13向下运行，齿条13下行就带动齿轮12旋转，从而利用偏心轮15将动辊座转动，动压辊4和定压辊3相互配合滚压着焊接试样弯曲，焊缝两侧的异种钢材变形均匀，确保测试结果准确。

试样弯曲前将材料强度、硬度低的试样一端的计算位置夹持固定，动压辊围绕定压辊将焊接试样碾压从0度到180度，期间可以有效控制焊接试样焊缝熔敷金属中心线落在90度重合或附近位置。该装置可避免焊接试样跑偏而作废，减小试验成本，缩短焊接工艺评定关闭时间。该装置受力均匀，运行平稳，试样强度低的一端被夹持固定而先被弯曲成型，强度高的材料后被弯曲成型，可使焊缝两侧的两种钢材变形一致，且弯曲弧线圆滑，确保试样弯曲合格和试验结果的准确。该装置按照《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011的表13“弯曲试验条件及参数”进行设计。其定压辊、动压辊可以拆卸更换，动压辊可轴线位移；定压辊直径范围12mm～100mm,动压辊直径≥38mm，适用于该标准范围内焊接试样厚度≥3mm的所有材质试样的弯曲试验。设备适用面广。该装置借用万能实验机的动力机械传动，便于操作，节省人力。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，包括底座，所述底座上安装有定压辊组件和动压辊组件，其特征在于：所述定压辊组件包括固定于底座上的定辊座，该定辊座上转动安装有定压辊；所述动压辊组件包括与定压辊同心转动的动辊座，该动辊座上转动安装有与定压辊平行设置的动压辊，动压辊与定压辊之间设置有用于放置焊接试样的放置间隙，所述定辊座上位于定压辊的一侧设置有压紧焊接试样一端的压紧装置，所述底座上安装有回转传动件和直线传动件，所述回转传动件转动安装于底座上且与动辊座传动连接，所述回转传动件的转动中心与动辊座的转动中心重合，所述直线传动件直线滑动安装于底座上且与回转传动件之间传动连接，所述直线传动件与压力试验机的压头配合，所述压紧装置包括固定于定辊座上的压紧座，该压紧座上设置有方便焊接试样一端插入的插孔，所述压紧座上安装有压紧插入插孔内的焊接试样的压紧螺杆，所述压紧座在定辊座上的位置可调，所述定辊座上安装有压紧基座，所述压紧基座上设置有安装通孔，所述压紧座贯通安装通孔且通过锁紧螺钉紧固。

2.如权利要求1所述的一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，其特征在于：所述回转传动件为齿轮，对应的所述直线传动件为齿条。

3.如权利要求2所述的一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，其特征在于：所述回转传动件与动辊座之间的传动连接方式为：所述回转传动件的中心轴上固定有偏心轮，该偏心轮上设置有连接柱，所述连接柱与动辊座之间螺栓固定。

4.如权利要求3所述的一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，其特征在于：所述底座上还安装有限制动辊座转动角度的限位装置。

5.如权利要求4所述的一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，其特征在于：所述动辊座上还设置有复位手柄。

6.如权利要求1所述的一种异种钢焊接工艺评定用弯曲试验装置，其特征在于：所述动辊座上包括上支板、下支板以及连接上支板和下支板同侧端部的连接板，所述上支板和下支板均转动安装于定压辊的辊轴上，所述上支板和下支板上均设置有相互配合的条形安装孔，所述动压辊转动安装于上支板和下支板之间且动压辊的辊轴约束于条形安装孔内，该条形安装孔内安装有支撑动压辊的辊轴的垫块。