CN107121346A - 一种点焊试板撕裂试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点焊试板撕裂试验装置，包括框架机构和撕裂作用机构以及连接机构，所述撕裂作用机构包括转盘和设在转盘上的手柄，转盘通过转盘固定轴设在框架机构上，连接机构包括用于连接焊接试板两端的固定铰链和活动铰链，固定铰链与框架机构相连，活动铰链与转盘相连。试验方法，包括以下步骤：试板焊接完成后，操作者将两块试板开孔端分开一角度，将试板外端分别与活动铰链及固定铰链相连；扳动手柄，焊接试板随转盘转动，张口逐渐增大，开始撕裂；焊接试板拉开至最大角度，焊点或试板被撕裂。试验操作简便、安全高效，并且可对两块试板的焊点结合力进行粗略量化，以便于对比；结构简单，成本低。

Description

一种点焊试板撕裂试验装置及其试验方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种点焊试板撕裂试验装置及其试验方法。

背景技术

汽车车身焊接普遍采用的压力点焊焊接工艺，对焊接强度提出了极高要求，试板件撕裂试验是目前普遍采用的一种点焊强度检验方法，传统试验方法大多为人工扭转撕裂、或台钳夹钳扭转撕裂，这种方法不仅效率底下，功能较为单一，不能对焊点强度进行量化，而且存在使操作者受伤的风险。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种点焊试板撕裂试验装置及其试验方法，以达到试验操作简便、安全高效的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该点焊试板撕裂试验装置，包括框架机构和撕裂作用机构以及连接机构，所述撕裂作用机构包括转盘和设在转盘上的手柄，转盘通过转盘固定轴设在框架机构上，连接机构包括用于连接焊接试板两端的固定铰链和活动铰链，固定铰链与框架机构相连，活动铰链与转盘相连。

所述框架机构包括底板和一对立板，一对立板设在底板上，所述立板上设有与转盘固定轴相适配的轴孔。

所述固定铰链和活动铰链均为U型块结构，所述焊接试板的端部位于U型块内通过销轴相连。

所述转盘为圆盘结构。

所述转盘上设有用于与活动铰链相连的活动铰链固定销，所述活动铰链固定销和手柄相对设置。

所述一对立板间隔并排设置，一对立板之间设有用于与固定铰链相连的固定铰链固定销。

所述固定铰链和活动铰链上均设有连接孔。

所述转盘上设有一对支耳，活动铰链固定销设在一对支耳之间。

所述立板上设有凸起，轴孔设在凸起上，所述轴孔的水平高度大于固定铰链固定销的水平高度。

该点焊试板撕裂试验方法，包括以下步骤：

1)试板焊接完成后，操作者将两块试板开孔端分开一角度，将试板外端分别与活动铰链及固定铰链相连；

2)扳动手柄，焊接试板随转盘转动，张口逐渐增大，开始撕裂；

3)焊接试板拉开至最大角度，焊点或试板被撕裂。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：该点焊试板撕裂试验装置结构设计合理，试验操作简便、安全高效，并且可对两块试板的焊点结合力进行粗略量化，以便于对比；结构简单，成本低。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明框架机构结构示意图。

图2为本发明撕裂作用机构结构示意图。

图3为本发明连接机构结构示意图。

图4为本发明试验装置撕裂示意图一。

图5为本发明试验装置撕裂示意图二。

图6为本发明机构主体受力分析图。

图7为本发明轮轴杠杆机构受力分析图。

图中：

1.底板、2.立板、3.加强筋、4.固定铰链固定销、5.转盘、6.手柄、7.转盘固定轴、8.活动铰链固定销、9.固定铰链、10.活动铰链、11.焊接试板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图5所示，该点焊试板撕裂试验装置，包括框架机构和撕裂作用机构以及连接机构，框架机构的主体结构采用焊接固定，连接机构主体为两个铰链结构，撕裂作用机构为转盘加手柄的轮轴杠杆机构。

框架机构包括底板1和一对立板2，底板1为整个机构的底座，四角开孔与地面采用膨胀螺栓连接；一对立板焊接在底板上，一对立板间隔并排设置，一对立板1之间设有用于与固定铰链9相连的固定铰链固定销4，固定铰链固定销与立板之间通过螺纹相连。

立板2和底板1之间通过加强筋3增加连接强度，立板2上设有凸起，轴孔设在凸起上，轴孔的水平高度大于固定铰链固定销的水平高度。立板上设有与转盘固定轴7相适配的轴孔。

撕裂作用机构包括转盘5和设在转盘5上的手柄6，转盘5通过转盘固定轴设在框架机构上；优选的，转盘5为圆盘结构，转盘5的两侧中心处均焊接有转盘固定轴7，转盘上设有一对支耳，活动铰链固定销8设在一对支耳之间。活动铰链固定销和手柄相对设置。

连接机构包括用于连接焊接试板两端的固定铰链9和活动铰链10，固定铰链与框架机构相连，活动铰链与转盘相连。优选的，固定铰链9和活动铰链10均为U型块结构，焊接试板11的端部位于U型块内通过销轴相连。固定铰链的U型块上设有与立板上固定铰链固定销相连的连接孔Ⅰ，活动铰链的U型块上设有与转盘上的活动铰链固定销相连的连接孔Ⅱ。

焊接试板11的两端分别连接于活动铰链上和固定铰链上，转盘旋转，活动铰链与固定铰链打开角度加大，从而逐渐拉开焊接试板，直至焊点撕裂。

本装置试验方法分为三步，第一步：试板焊接完成后，操作者将两块试板开孔端分开一个较小的角度，再使用试板固定插销插入试板端部安装孔和铰链安装孔，将两块试板分别安装至固定铰链和活动铰链卡口中。第二步：扳动手柄，焊接试板随转盘转动，张口逐渐增大，开始撕裂。第三步：焊接试板拉开至最大角度，焊点或试板被撕裂。

如图6和图7所示，利用轮轴杠杆机构的省力原理，将焊接到一起的焊接试板拉开。设试板之间焊点的结合力为F2，力臂L2约等于转盘半径，L2＝150mm；操作者施加到手柄末端的推力为F1，力臂L1约等于转盘半径加手柄长度，L1＝950mm。根据杠杆原理F1·L1＝F2·L2，计算所得F1＝0.16F2，可达到省力目的。此外，如使用计量器对F1进行测量，可粗略计算出焊点结合力F2，并对不同试验条件下的焊接情况进行对比，以利于进行点焊焊接强度分析。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：包括框架机构和撕裂作用机构以及连接机构，所述撕裂作用机构包括转盘和设在转盘上的手柄，转盘通过转盘固定轴设在框架机构上，连接机构包括用于连接焊接试板两端的固定铰链和活动铰链，固定铰链与框架机构相连，活动铰链与转盘相连。

2.如权利要求1所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述框架机构包括底板和一对立板，一对立板设在底板上，所述立板上设有与转盘固定轴相适配的轴孔。

3.如权利要求1所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述固定铰链和活动铰链均为U型块结构，所述焊接试板的端部位于U型块内通过销轴相连。

4.如权利要求1所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述转盘为圆盘结构。

5.如权利要求1所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述转盘上设有用于与活动铰链相连的活动铰链固定销，所述活动铰链固定销和手柄相对设置。

6.如权利要求2所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述一对立板间隔并排设置，一对立板之间设有用于与固定铰链相连的固定铰链固定销。

7.如权利要求3所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述固定铰链和活动铰链上均设有连接孔。

8.如权利要求5所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述转盘上设有一对支耳，活动铰链固定销设在一对支耳之间。

9.如权利要求6所述点焊试板撕裂试验装置，其特征在于：所述立板上设有凸起，轴孔设在凸起上，所述轴孔的水平高度大于固定铰链固定销的水平高度。

10.一种点焊试板撕裂试验方法，其特征在于：所述试验方法包括以下步骤：

1)试板焊接完成后，操作者将两块试板开孔端分开一角度，将试板外端分别与活动铰链及固定铰链相连；

2)扳动手柄，焊接试板随转盘转动，张口逐渐增大，开始撕裂；

3)焊接试板拉开至最大角度，焊点或试板被撕裂。