CN109283199A - 一种同步辐射x射线原位测量在线焊接辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，包括主框架、支撑机构、透明罩，支撑机构安装于主框架上，支撑机构根据需求调整上下、左右位置，支撑机构包括透明罩安装部、支撑架、焊枪支架，透明罩安装部位于支撑架上，焊枪支架能相对于支撑架上下移动；透明罩安装于透明罩安装部，透明罩顶部设有开口；焊枪支架位于开口的上方，透明罩盖在样品台上。本发明中主框架结构，其重量小、便于拆装、尺寸可调节；支撑机构根据需求安装在主框架的合适位置，便于移动，可用于不同尺寸样品；且焊枪支架能够上下运动，保证焊枪与焊接试样相对运动且焊接平稳进行；透明罩能起到保护作用，该辅助装置为在线焊接研究提供设备基础。

Description

一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置

技术领域

本发明涉及同步辐射X射线原位测量试验装置技术领域，尤其涉及一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置。

背景技术

利用同步辐射X射线可以表征物质形貌及内部结构特征。一般情况下，在测量之前按要求制备好相应的样品，如果要测量样品制备或服役过程中的组织结构变化就需要辅助设施。焊接是一个动态过程，为了利用同步辐射X射线测得焊接过程中焊缝熔池及焊接母材内部组织结构变化，需要设计相应的辅助装置在保证原位在线焊接测量顺利完成。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其能在同步辐射X射线原位测量时确保在线焊接顺利进行。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，包括主框架、支撑机构、透明罩，所述支撑机构安装于所述主框架上，所述支撑机构根据需求调整上下、左右位置，所述支撑机构包括透明罩安装部、支撑架、焊枪支架，所述透明罩安装部位于所述支撑架上，所述焊枪支架能相对于所述支撑架上下移动；所述透明罩安装于所述透明罩安装部，所述透明罩顶部设有开口；所述焊枪支架位于所述开口的上方，所述透明罩盖在同步辐射X射线站的样品台上。

进一步地，所述支撑机构还包括驱动组件，所述驱动组件驱动所述焊枪支架上下运动。

进一步地，所述支撑机构还包括两侧板，两侧板安装在所述支撑架上，所述焊枪支架在上下运动过程中，两端沿着所述侧板滑动。

进一步地，所述侧板上设有导槽，所述焊枪支架的两端分别设有导轮，所述导轮在所述导槽内滑动。

进一步地，所述焊枪支架的中间设有焊枪孔，所述焊枪孔位于所述透明罩顶部开口的上方，所述焊枪孔的底部设有限位凸台，防止焊枪下落。

进一步地，所述透明罩安装部包括圆盘、弧形垫板，所述圆盘与所述支撑架一体成型且位于所述支撑架的中心位置，所述弧形垫板位于所述圆盘内，所述圆盘上设有螺纹孔。

进一步地，所述透明罩为玻璃罩，所述玻璃罩的上方设有开口，所述开口为圆柱形开口，所述开口的上方向外凸出，使所述开口呈喇叭开口。

进一步地，所述主框架包括四个支撑杆、若干连接管、若干套管，每个所述连接管的两端固定连接有套管，每个所述连接管的两端通过所述套管套在所述支撑杆的合适位置后，所述套管与所述支撑杆之间通过螺栓固定。

进一步地，每个所述连接管都由第一连接分管与第二连接分管连接而成，所述第一连接分管的一端设有内螺纹，所述第二连接分管的一端设有外螺纹，所述第一连接分管与所述第二连接分管螺纹连接。

进一步地，所述支撑杆的下方固定安装有重力块，降低所述支撑杆的重心。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置的主框架结构，其重量小、便于拆装、具有尺寸可调节特点；支撑机构可根据需求安装在主框架的合适位置，且便于移动，可帮助实现不同尺寸样品的焊接同步辐射X射线原位测量试验；且焊枪支架能够上下运动，保证焊枪与焊接试样相对运动且焊接平稳进行；透明罩能起到保护作用，该辅助装置为在线焊接研究提供设备基础。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置一立体图；

图2为本发明同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置一透明罩立体图；

图3为本发明同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置一支撑机构立体图。

图中：100、主框架；110、支撑杆；111、重力块；112、固定槽；120、下连接管；121、第一连接分管；122、第二连接分管；130、套管；140、上连接管；200、支撑机构；210、透明罩安装部；211、圆盘；212、半圆环形橡胶垫；213、弧形垫板；220、支撑架；221、X连管；222、连接套管；230、焊枪支架；231、焊枪孔；233、导轮；240、侧板；241、导槽；242、辅助杆；250、驱动组件；251、驱动电机；252、驱动杆；260、固定件；261、Y形连接件；262、管卡；300、透明罩；310、开口；400、样品固定板；500、样品；600、样品台。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-3，一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，包括主框架100、支撑机构200、透明罩300。

主框架100包括四个支撑杆110、若干连接管、若干套管130，连接管分为下连接管120、上连接管140，在本实施例中，连接管为可伸缩的连接管，下连接管120与上连接管140结构一致，每个下连接管120都包括第一连接分管121、两个第二连接分管122，第一连接分管121设有内螺纹，第二连接分管122的一端设有外螺纹，另一端与套管130焊接，第一连接分管121的两端与第二连接分管122螺纹连接，可以根据需求调整第一连接分管121与第二连接分管122的连接位置，实现长度的调节。优选地，支撑杆110上设有固定槽112，套管130上设有螺纹孔，下连接管120、上连接管140的两端通过套管130套在支撑杆110的合适位置后，套管130与支撑杆110之间通过螺栓固定。优选地，支撑杆110的下方固定安装有重力块111，重力块111为铁块，降低支撑杆110的重心。

透明罩300为玻璃罩，玻璃罩的上方设有开口310，开口310为圆柱形开口，开口310的上方向外凸出，使开口310呈喇叭开口，当圆柱形开口310安装在透明罩安装部210后，防止玻璃罩下落。透明罩300罩在样品台600上。优选地，玻璃罩靠近顶部有圆形孔，方便加湿器出口管插入，控制焊接氛围的湿度。

支撑机构200包括透明罩安装部210、支撑架220、焊枪支架230、两侧板240、驱动组件250。

支撑架220包括X连管221，X连管221的四个端部固定连接有连接套管222，连接套管222套接在上连接管140上。

透明罩安装部210包括圆盘211、两个半圆环形垫、弧形垫板213，圆盘211与X连管221一体成型且位于X连管221的中心位置，半圆环形垫位于圆盘211内，弧形垫板213位于圆盘211与半圆环形垫之间。圆柱形开口310的大小与圆盘211匹配，圆盘211上设有螺纹孔，拧紧螺栓时螺栓顶住弧形垫板213，两个半圆环形垫在弧形垫板213的挤压下卡住透明罩300顶部的圆柱形开口310使透明罩300固定，优选地，半圆环形垫为半圆环形橡胶垫212，半圆环形橡胶垫212贴近圆柱形开口310起到保护作用。

焊枪支架230的中间设有焊枪孔231，焊枪孔231位于透明罩300的开口310上方，焊枪孔231的底部设有限位凸台，防止焊枪下落。焊枪支架230的两端固定安装有导轮233。

两侧板240通过固定件260固定安装在支撑架220上，侧板240上设有导槽241，导轮233在导槽241内滑动，优选地，固定件260有四个，每个固定件260包括Y形连接件261、管卡262。Y形连接件261固定安装在侧板240的下方，Y形连接件261与管卡262之间通过螺栓固定连接，管卡262卡接在X连管221上并通过螺栓固定。优选地，两侧板240之间还设有辅助杆242，辅助杆242连接两侧板240，保证侧板240稳定和防止导槽241向两侧变形。

驱动组件250包括驱动电机251、驱动杆252。驱动杆252的上方与焊枪支架230连接，驱动组件250驱动焊枪支架230上下运动，保证焊接过程的起弧和收弧。优选地，驱动组件250有两个。驱动组件250的下方固定安装有梯形连接板，梯形连接板安装在X连管221上。焊枪支架230在上下运动过程中，两端的导轮233沿着导槽241滑动。

安装时，首先根据样品台600的长宽，将下连接管120根据长度需求调整好后固定在支撑杆110合适高度，将X连管221的端部套接在上连接管140上，根据样品台600和样品500的高度，调整前后上连接管140后采用螺栓固定，主框架100连接时，确保样品台600位于正中间且四边的距离不小于5厘米。

接下来，安装支撑机构200，首先将管卡262套在X连管221，用螺栓固定，将Y形连接件261两两分别与侧板240底端连接，然后将Y形连接件261底部分别与四个管卡262螺栓连接，将焊枪支架230的两端固定在驱动杆252上，确保导轮233进入导槽241，然后将左右两边的驱动组件250固定在X连管221上的梯形连接板，最后利用辅助杆242将左右两侧侧板240螺栓连接起来。

测试前，将样品500固定在样品固定板400上，然后将样品固定板400固定在样品台600上。将透明罩300盖在样品500上，将顶部的圆柱形开口310卡在半圆环形橡胶垫212间。两个半圆环形橡胶垫212通过弧形垫板213被圆盘211上的螺栓顶住。测试时，将焊枪插入焊枪支架230中间的焊枪孔231中，通过驱动组件250驱动焊枪支架230向下移动，当移动到焊枪中的焊丝距样品500表面一定距离时，会发生焊接起弧，此时停止驱动组件250，控制好焊枪出丝速度和样品台600移动速度，保证焊枪与焊接试样相对运动且焊接平稳进行，焊接结束前启动驱动组件250，使焊枪支架230向上运动，由于焊丝与试样距离增大，电弧消失，焊接停止。

本发明提供的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置的主框架100结构，其重量小、便于拆装、具有尺寸可调节特点；支撑机构200可根据需求安装在主框架100的合适位置，且便于移动，可帮助实现不同尺寸样品500的焊接同步辐射X射线原位测量试验；且焊枪支架230能够上下运动，保证焊枪与焊接试样相对运动且焊接平稳进行；透明罩300能起到保护作用，该辅助装置为在线焊接研究提供设备基础。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：包括主框架、支撑机构、透明罩，所述支撑机构安装于所述主框架上，所述支撑机构根据需求调整上下、左右位置，所述支撑机构包括透明罩安装部、支撑架、焊枪支架，所述透明罩安装部位于所述支撑架上，所述焊枪支架能相对于所述支撑架上下移动；

所述透明罩安装于所述透明罩安装部，所述透明罩顶部设有开口；所述焊枪支架位于所述开口的上方，所述透明罩盖在同步辐射X射线站的样品台上。

2.如权利要求1所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述支撑机构还包括驱动组件，所述驱动组件驱动所述焊枪支架上下运动。

3.如权利要求2所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述支撑机构还包括两侧板，两侧板安装在所述支撑架上，所述焊枪支架在上下运动过程中，两端沿着所述侧板滑动。

4.如权利要求3所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述侧板上设有导槽，所述焊枪支架的两端分别设有导轮，所述导轮在所述导槽内滑动。

5.如权利要求1至4任一项所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述焊枪支架的中间设有焊枪孔，所述焊枪孔位于所述透明罩顶部开口的上方，所述焊枪孔的底部设有限位凸台，防止焊枪下落。

6.如权利要求5所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述透明罩安装部包括圆盘、弧形垫板，所述圆盘与所述支撑架一体成型且位于所述支撑架的中心位置，所述弧形垫板位于所述圆盘内，所述圆盘上设有螺纹孔。

7.如权利要求1所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述透明罩为玻璃罩，所述玻璃罩的上方设有开口，所述开口为圆柱形开口，所述开口的上方向外凸出，使所述开口呈喇叭开口。

8.如权利要求1所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述主框架包括四个支撑杆、若干连接管、若干套管，每个所述连接管的两端固定连接有套管，每个所述连接管的两端通过所述套管套在所述支撑杆的合适位置后，所述套管与所述支撑杆之间通过螺栓固定。

9.如权利要求8所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：每个所述连接管由第一连接分管与第二连接分管连接而成，所述第一连接分管的一端设有内螺纹，所述第二连接分管的一端设有外螺纹，所述第一连接分管与所述第二连接分管螺纹连接。

10.如权利要求9所述的同步辐射X射线原位测量在线焊接辅助装置，其特征在于：所述支撑杆的下方固定安装有重力块，降低所述支撑杆的重心。