CN108469327A - 一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置 - Google Patents

一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，待测螺柱焊接在工件上，包括第一套筒、齿轮螺母、齿轮、第一夹具、第二夹具、第一轴承、扭矩扳手、第二轴承和第二套筒，第一套筒内开设有倒T型槽，齿轮螺母设置在第一套筒上，且与第一套筒一体成型，第二夹具底端和第一夹具分别固定连接工件两端，第一轴承和第二轴承均安装在第二夹具上端，且第一轴承与第一套筒上端配合连接，齿轮通过中心轴与第二轴承配合连接，所述齿轮与齿轮螺母外表面的齿轮啮合连接，中心轴上端通过第二套筒与扭矩扳手配合连接。本发明可以使用更小的力测得扭矩值，从而增加螺柱焊焊接接头扭转强度测试范围，适用于不同场合，可以让操作更为简便，同时易于实现自动化。

Description

一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置
技术领域
本发明一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，属于检测螺柱焊焊接质量的领域。
背景技术
目前，评判螺柱焊焊接接头的质量分为两大类。一种是目视检验，用于检验焊缝外观，观察焊接时是否有飞溅，焊缝区是否有咬边等缺陷，以及焊缝形成是否完整；另一种为破坏性检验，一般有拉伸试验和扭矩试验。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，对于传统的扭矩测试方法，相比于传统的扭矩测量方法，此装置采用一体化设计，可以用更小的力测得更大的扭矩，增大测试范围，使得扭矩测试更简单易测，同时能够减小扭矩试验的误差。
一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，待测螺柱焊接在工件上，包括第一套筒、齿轮螺母、齿轮、第一夹具、第二夹具、第一轴承、扭矩扳手、第二轴承和第二套筒，其中，所述第一套筒为倒T型结构，且在第一套筒内开设有倒T型槽，用于套接在待测螺柱上，所述齿轮螺母设置在第一套筒上，且与第一套筒一体成型，所述第二夹具底端和第一夹具上开有横置U型槽，分别固定连接工件两端，所述第一轴承和第二轴承均安装在第二夹具上端，且所述第一轴承与第一套筒上端配合连接，所述齿轮通过中心轴与第二轴承配合连接，所述齿轮与齿轮螺母外表面的齿轮啮合连接，所述中心轴上端通过第二套筒与扭矩扳手配合连接。
优选地，所述中心轴上端为正六棱柱结构，所述第二套筒内部开有正六棱柱槽，与中心轴上端相配合。
优选地，记齿轮螺母直径为d4，齿轮直径为d5，则所述齿轮直径d5大于齿轮螺母直径d4。
优选地，焊接接头的扭矩值为其中T2为齿轮螺母的扭矩值，T3为齿轮的扭矩值，即扭矩扳手显示的扭矩数值。
有益效果：本发明提供的一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，由于齿轮的直径要大于齿轮螺母直径，可以使用更小的力测得扭矩值，从而增加螺柱焊焊接接头扭转强度测试范围，适用于不同场合，可以让操作更为简便，同时易于实现自动化。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图中：第一套筒1、倒T型槽1-1、齿轮螺母2、齿轮3、第一夹具4、第二夹具5、第二轴承6、扭矩扳手7、第一轴承8、第二套筒9、待测螺柱10、工件11、横置U型槽12、正六棱柱结构13、中心轴14。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，待测螺柱10焊接在工件11上，包括第一套筒1、齿轮螺母2、齿轮3、第一夹具4、第二夹具5、第一轴承8、扭矩扳手7、第二轴承6和第二套筒9，其中，所述第一套筒1为倒T型结构，且在第一套筒1内开设有倒T型槽1-1，用于套接在待测螺柱10上，所述齿轮螺母2设置在第一套筒1上，且与第一套筒1一体成型，所述第二夹具5底端和第一夹具4上开有横置U型槽12，分别固定连接工件11两端，所述第一轴承8和第二轴承6均安装在第二夹具5上端，且所述第一轴承8与第一套筒1上端配合连接，所述齿轮3通过中心轴14与第二轴承6配合连接，所述齿轮3与齿轮螺母2外表面的齿轮啮合连接，所述中心轴14上端通过第二套筒9与扭矩扳手7配合连接。
优选地，所述中心轴14上端为正六棱柱结构13，所述第二套筒9内部开有正六棱柱槽，与中心轴14上端相配合。
优选地，记齿轮螺母直径为d4，齿轮直径为d5，则所述齿轮直径d5大于齿轮螺母直径d4。
优选地，焊接接头的扭矩值为其中T2为齿轮螺母的扭矩值，T3为齿轮的扭矩值，即扭矩扳手显示的扭矩数值。
本发明的工作原理如下：如图1所示，测量扭矩时，第一夹具4与第二夹具5将工件固定住，先将第一套筒1穿过待测螺柱，拧紧齿轮螺母2，使第一套筒1下端面与工件11相接触。此时，齿轮3与齿轮螺母2的齿轮相啮合，齿轮3通过中心轴14与第二夹具5上端的第二轴承6相配合。中心轴14上部轴端设计为正六棱柱结构13，通过第二套筒9与扭矩扳手7相连接；转动扭矩扳手7就会对齿轮3施加一定的扭力，使齿轮3转动，齿轮螺母2会随之转动，所施加的扭矩大小数值会通过扭矩扳手7显示。由于第一套筒1下端面已经与工件11相接触，齿轮螺母2无法向下运动，施加的扭力会作用在待测螺柱10的螺纹上。由于所设计的结构齿轮螺母高度较高，施加的扭力被平均分配到螺纹上，使得螺柱有旋转的趋势。即使螺纹材质较软也不会出现滑丝的现象。在扭矩扳手的作用下，对螺柱焊焊缝区产生剪切力，根据扭矩扳手7所显示的数值从而测得扭矩值，扭矩扳手7所显示数值为齿轮所受到的扭矩T3，则焊接接头的扭矩值T为齿轮螺母的扭矩值T2，即
本发明中，第一套筒的倒T型槽的上部直径d2根据待测螺柱直径d1的大小而确定，直径d2要略大于待测螺柱的直径d1；倒T型槽的下部直径d3根据待测螺柱的法兰直径df而确定，d3要大于法兰的直径df，使得扭矩测试的受力点作用在工件上而非法兰上。若受力点在螺柱法兰上，会使扭矩值变大，增大实验误差。第一套筒下部外直径与内直径的差值l较小，在扭矩测试试验中较小的壁厚，会减小垫片与工件表面的摩擦力，如果摩擦力较大，则所测得的扭矩值会增大，所以设计较薄的壁厚，降低摩擦力对试验数据的影响，减小误差。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的两种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，待测螺柱焊接在工件上，其特征在于，包括第一套筒、齿轮螺母、齿轮、第一夹具、第二夹具、第一轴承、扭矩扳手、第二轴承和第二套筒，其中，所述第一套筒为倒T型结构，且在第一套筒内开设有倒T型槽，用于套接在待测螺柱上，所述齿轮螺母设置在第一套筒上，且与第一套筒一体成型，所述第二夹具底端和第一夹具上开有横置U型槽，分别固定连接工件两端，所述第一轴承和第二轴承均安装在第二夹具上端，且所述第一轴承与第一套筒上端配合连接，所述齿轮通过中心轴与第二轴承配合连接，所述齿轮与齿轮螺母外表面的齿轮啮合连接，所述中心轴上端通过第二套筒与扭矩扳手配合连接。
2.根据权利要求1一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，其特征在于，所述中心轴上端为正六棱柱结构，所述第二套筒内部开有正六棱柱槽，与中心轴上端相配合。
3.根据权利要求2所述的一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，其特征在于：记齿轮螺母直径为d4，齿轮直径为d5，则所述齿轮直径d5大于齿轮螺母直径d4。
4.根据权利要求3所述的一种螺柱焊焊接接头的扭矩测试装置，其特征在于：焊接接头的扭矩值为其中T2为齿轮螺母的扭矩值，T3为齿轮的扭矩值，即扭矩扳手显示的扭矩数值。
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