CN108489651B - 多角度角焊缝残余应力测试对中装置 - Google Patents

多角度角焊缝残余应力测试对中装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多角度角焊缝残余应力测试对中装置，包括纵向水平调节机构、竖直传动机构、横向水平调节机构和角度旋转调节机构；所述纵向水平调节机构通过丝杠和丝杠螺母带动纵向移动平台运动；所述竖直传动机构与纵向移动平台连接，其通过齿轮和齿条带动竖直移动平台运动；所述横向水平调节机构连接在竖直移动平台上，其通过齿轮和齿条带动横向移动平台运动；所述角度旋转调节机构连接在横向移动平台上，其通过转动轴和齿轮带动转动圆盘转动，在转动圆盘上设置有用于安装放大镜和压痕产生装置的套筒。本发明通过多方位微动调节实现多个角度的角焊缝残余应力的测量定位，操作简单，可用于工程现场角焊缝的测量，对中精度高，调整范围大，误差小。

Description

多角度角焊缝残余应力测试对中装置
技术领域
本发明涉及一种多角度角焊缝残余应力测试对中装置，可配合压痕产生装置等使用，以实现多角度角焊缝残余应力测试，属于残余应力测试设备领域。
背景技术
冲击压痕法近年来已成为工程应用的一种新型残余应力测试技术且受到日益重视，该测试技术在理论上属于应力叠加法，其基本原理是在平面应力场中，由压人球形压痕产生的材料流变会引起受力材料的松弛变形，与此同时，由压痕自身产生的弹塑性区及其周围的应力应变场在残余应力的作用下也要产生相应变化，这两种变形行为的叠加所产生的应变变化量可称之为叠加应变增量，利用球形压痕诱导产生的应变增量求解残余应力。冲击压痕法采用电阻应变花作为测量用的敏感元件，在应变栅轴线中心点通过机械加载制造一定尺寸的压痕，通过应变仪记录应变增量数值，利用事先对所测材料标定得到的弹性应变与应变增量的关系得到残余应变大小，再利用胡克定律求出残余应力。而对于在应变栅轴线中心制造压痕，对于对中精度具有较高的要求，而对于工程现场的角焊缝残余应力测试，传统的冲击压痕测量装置对中精度差且装置倾斜固定困难，在这种情况下对于角焊缝残余应力的测量误差较大，对于小角度角焊缝甚至无法测量。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种多角度角焊缝残余应力测试对中装置。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种多角度角焊缝残余应力测试对中装置，包括纵向水平调节机构、竖直传动机构、横向水平调节机构和角度旋转调节机构；
所述纵向水平调节机构固定在底座上，纵向水平调节机构包括丝杠和丝杠螺母，在丝杠的一端设置有带动丝杠转动的纵向调节螺丝，丝杠螺母套设在丝杠上，丝杠螺母连接螺母支座，螺母支座连接纵向移动平台；
所述竖直传动机构通过连接底盘与纵向移动平台连接，竖直传动机构包括纵向齿条、与纵向齿条传动啮合的第一齿轮和竖直移动平台，第一齿轮与竖直传动调节螺丝传动连接，竖直移动平台固定在纵向齿条上，在竖直移动平台的相邻处设置有第一锁紧螺丝，竖直移动平台上设有水平横梁；
所述横向水平调节机构连接在竖直移动平台的水平横梁上，横向水平调节机构包括横向齿条、与横向齿条传动啮合的第二齿轮和横向移动平台，第二齿轮与横向水平调节螺丝传动连接，横向移动平台与横向齿条连接，横向齿条固定在水平横梁上，在横向移动平台的相邻处设置有第二锁紧螺丝；
所述角度旋转调节机构连接在横向移动平台上，角度旋转调节机构包括角度旋转调节螺丝、主动轴、主动齿轮、从动齿轮、从动轴、法兰轴套和转动圆盘，角度旋转调节螺丝与主动轴传动连接，主动齿轮套设在主动轴上，从动齿轮套设在从动轴上，主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动轴通过法兰轴套与转动圆盘传动连接，在转动圆盘上设置有用于安装放大镜和压痕产生装置的套筒。
优选的，所述纵向移动平台上设置有移动滑块，所述底座上设置有与移动滑块相配合的滑块导轨。
优选的，在底座的内部放置有维稳重块。
优选的，所述主动齿轮的齿轮半径小于从动齿轮的齿轮半径。
本发明的有益技术效果是：
本发明通过纵向水平调节机构、竖直传动机构和横向水平调节机构以实现三个方向上的微动调节，提高对中精度，通过角度旋转调节机构的微动调节实现多个角度的角焊缝残余应力的测量定位，操作简单，可用于工程现场角焊缝的测量，对中精度高，调整范围大，误差小，工作效率高。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1是本发明多角度角焊缝残余应力测试对中装置的总体图；
图2是本发明中纵向水平调节机构的装配图；
图3是本发明中竖直传动机构和横向水平调节机构的装配图；
图4是本发明中角度旋转调节机构的装配图。
图中：1、平面底座，2、纵向水平调节机构，21、纵向调节螺丝，22、丝杠，23、螺母支座，24、移动滑块，25、丝杠螺母，26、丝杠支撑座，3、滑块导轨，4、纵向移动平台，5、连接底盘，6、立柱，7、竖直传动机构，71、竖直传动调节螺丝，72、竖直移动平台，73、齿条，74、锁紧螺丝，8、横向水平调节机构，81、横向水平调节螺丝，82、横向移动平台，83、水平横梁，84、齿条，85、锁紧螺丝，86、齿轮轴支撑座，9、角度旋转调节机构，91、角度旋转调节螺丝，92、主动轴，93、主动齿轮，94、从动齿轮，95、从动轴，96、法兰轴套，97、转动圆盘，10、压盖，11、套筒，12、放大镜。
具体实施方式
如图1所示，该可实现多角度角焊缝残余应力测试的冲击压痕法测量对中装置包括平面底座1、纵向水平调节机构2、竖直传动机构7、横向水平调节机构8和角度旋转调节机构9。纵向水平调节机构2固定在平面底座1的上方，纵向水平调节机构2采用滚珠丝杠调节实现纵向移动平台4的纵向水平移动，为了保证纵向移动平台的平稳性，纵向移动平台4通过移动滑块24和滑块导轨3与平面底座相连接。在纵向移动平台4上通过连接底盘5与立柱6相连，在立柱6内设有竖直传动机构7，竖直传动机构采用齿轮齿条传动实现竖直移动平台72的竖直移动，在竖直移动平台上设有横向水平调节机构8实现横向移动平台82的横向水平移动。该装置通过调节三个方向上的传动机构实现纵向、竖向、横向的微动调节，提高对中精度，不必频繁移动底座，提高了工作效率。
在横向移动平台上设有角度旋转调节机构9，角度旋转调节机构通过法兰轴套96带动转动圆盘97旋转，在转动圆盘97上设有套筒11，在套筒内可放入放大镜12和压痕产生装置，实现可调节多个角度测量角焊缝残余应力的冲击压痕测量，解决工程现场角焊缝对中精度差、传统装置难以固定、应力难以精确测量的问题。
如图2所示，纵向水平调节机构2包括纵向调节螺丝21、丝杠22、丝杠螺母25、螺母支座23。纵向调节螺丝21带动丝杠22转动，丝杠螺母25内设有滚珠，丝杠22转动时利用滚珠的滚动实现丝杠螺母25的直线运动，在丝杠螺母25上套有螺母支座23，而螺母支座23与纵向移动平台4连接，实现纵向移动平台4的纵向水平直线移动。为了保证纵向移动平台的平稳性，在纵向移动平台4与平面底座1之间设有移动滑块24和滑块导轨3。另外，为了保证整个装置的稳定性，在平面底座1内安置一重块，依靠重量保证在测量过程中整个装置不晃动、不倾倒。
如图3所示，竖直传动机构7和横向水平调节机构8均采用齿轮齿条传动，滑动平顺，无卡滞，可双向移动且移动精度高。竖直传动机构7包括竖直传动调节螺丝71、竖直移动平台72、齿条73、锁紧螺丝74，通过转动竖直传动调节螺丝71带动立柱6内齿轮轴转动，同时实现齿条73竖直方向移动，齿条73固定在竖直移动平台72上。为了防止竖直移动平台72调节到固定位置后因重力作用产生下滑现象，本传动机构设置锁紧螺丝74，保证对中精度。横向水平调节机构8包括横向水平调节螺丝81、横向移动平台82、水平横梁83、齿条84、锁紧螺丝85、齿轮轴支撑座86，通过调节横向水平调节螺丝81并通过齿轮与齿条的传动作用，带动横向移动平台82实现横向水平直线运动。为了保证其对中位置后不再滑动，同样设有锁紧螺丝85，齿轮轴支撑座86用于支撑角度旋转机构9。
如图4所示，角度旋转调节机构9包括角度旋转调节螺丝91、主动轴92、主动齿轮93、从动齿轮94、从动轴95、法兰轴套96、转动圆盘97，角度旋转调节螺丝91与主动轴92传动连接，主动齿轮93套设在主动轴92上，从动齿轮94套设在从动轴95上，主动齿轮93与从动齿轮94相啮合，从动轴95通过法兰轴套96与转动圆盘97传动连接。通过角度旋转调节螺丝91带动主动轴92及主动齿轮93的转动，主动齿轮93带动从动齿轮94及从动轴95转动，主动齿轮94为小齿轮，从动齿轮94为大齿轮，实现角度的微调，从动轴95通过法兰轴套96与转动圆盘97相连接，从而实现转动圆盘97的角度旋转。在转动圆盘97上设有套筒11，用于安置放大镜12和压痕产生装置，以此实现多个角度的角焊缝残余应力的测量定位，操作简单，对中精确，可用于工程现场角焊缝的测量，相对于传统的测量装置误差较小。
该装置通过纵向水平调节机构、竖直传动机构和横向水平调节机构实现三个方向上的微动调节，提高对中精度，通过角度旋转调节机构的微动调节实现多个角度的角焊缝残余应力的测量定位。操作简单，可用于工程现场角焊缝的测量，相对于传统的测量装置误差较小。该装置整体结构还可全部采用模块化设计，可任意组合安装。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
需要说明的是，上述实施例只是为了说明本发明的技术思路及特点，其目的是让技术人员能够了解本发明的内容和方法并能够顺利实施，并不限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容做出的等效变化或修饰，都涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种多角度角焊缝残余应力测试对中装置，其特征在于：包括纵向水平调节机构、竖直传动机构、横向水平调节机构和角度旋转调节机构；
所述纵向水平调节机构固定在底座上，纵向水平调节机构包括丝杠和丝杠螺母，在丝杠的一端设置有带动丝杠转动的纵向调节螺丝，丝杠螺母套设在丝杠上，丝杠螺母连接螺母支座，螺母支座连接纵向移动平台；
所述竖直传动机构通过连接底盘与纵向移动平台连接，竖直传动机构包括纵向齿条、与纵向齿条传动啮合的第一齿轮和竖直移动平台，第一齿轮与竖直传动调节螺丝传动连接，竖直移动平台固定在纵向齿条上，在竖直移动平台的相邻处设置有第一锁紧螺丝，竖直移动平台上设有水平横梁；
所述横向水平调节机构连接在竖直移动平台的水平横梁上，横向水平调节机构包括横向齿条、与横向齿条传动啮合的第二齿轮和横向移动平台，第二齿轮与横向水平调节螺丝传动连接，横向移动平台与横向齿条连接，横向齿条固定在水平横梁上，在横向移动平台的相邻处设置有第二锁紧螺丝；
所述角度旋转调节机构连接在横向移动平台上，角度旋转调节机构包括角度旋转调节螺丝、主动轴、主动齿轮、从动齿轮、从动轴、法兰轴套和转动圆盘，角度旋转调节螺丝与主动轴传动连接，主动齿轮套设在主动轴上，从动齿轮套设在从动轴上，主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动轴通过法兰轴套与转动圆盘传动连接，在转动圆盘上设置有用于安装放大镜和压痕产生装置的套筒；
所述纵向移动平台上设置有移动滑块，所述底座上设置有与移动滑块相配合的滑块导轨；
在底座的内部放置有维稳重块。
2.根据权利要求1所述的一种多角度角焊缝残余应力测试对中装置，其特征在于：所述主动齿轮的齿轮半径小于从动齿轮的齿轮半径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110977877A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 上海宝冶工程技术有限公司 一种三维手动调节装置
CN112683530B (zh) * 2020-12-16 2023-07-18 福建中维动力科技股份有限公司 重卡传动轴的承载力检测装置
CN114295260B (zh) * 2021-12-29 2024-03-26 福建省锅炉压力容器检验研究院 一种焊缝残余应力可靠性模拟测试装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898289A (zh) * 2009-06-01 2010-12-01 纬泰机械(上海)有限公司 焊接定位装置
CN102581530A (zh) * 2012-03-23 2012-07-18 中国石油天然气集团公司 一种三向连接件及激光电弧复合焊炬
JP5955301B2 (ja) * 2013-11-14 2016-07-20 株式会社神戸製鋼所 残留応力算出方法
CN106862822A (zh) * 2017-04-24 2017-06-20 河北鸿德塑料五金制品有限公司 地桩盘焊设备
CN107511610A (zh) * 2017-08-22 2017-12-26 山东科技大学 一种降低换热器管子和管板焊缝残余应力的设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898289A (zh) * 2009-06-01 2010-12-01 纬泰机械(上海)有限公司 焊接定位装置
CN102581530A (zh) * 2012-03-23 2012-07-18 中国石油天然气集团公司 一种三向连接件及激光电弧复合焊炬
JP5955301B2 (ja) * 2013-11-14 2016-07-20 株式会社神戸製鋼所 残留応力算出方法
CN106862822A (zh) * 2017-04-24 2017-06-20 河北鸿德塑料五金制品有限公司 地桩盘焊设备
CN107511610A (zh) * 2017-08-22 2017-12-26 山东科技大学 一种降低换热器管子和管板焊缝残余应力的设备

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