CN112197673A - 一种焊缝外形尺寸测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种焊缝外形尺寸测量装置及方法。包括主尺、量尺、自由拆卸装配的基准尺和高度尺，在主尺正面的燕尾槽镶嵌有可抽拉的量尺，量尺与主尺连接处压紧有弧面条状弹簧片；高度尺设有燕尾槽，主尺与基准尺背部设有通孔的燕尾槽，装配在燕尾槽内的基准尺滑块通过锁紧螺栓螺母将基准尺夹持在主尺上，基准尺与主尺之间设置有压紧弹簧；装配在主尺燕尾槽内的高度尺滑块通过锁紧螺栓螺母将高度尺夹持在主尺上，高度尺与主尺之间也设有压紧弹簧；选择基准尺或高度尺在主尺上滑动对焊缝外形进行测量。本发明采用主尺上两根基准尺及高度尺随导向滑块左右及上下移动可以对焊缝外形尺寸要素进行测量或检验。适宜作为焊缝外形尺寸测量方法应用。

Description

一种焊缝外形尺寸测量装置及方法

技术领域

本发明涉及焊接领域焊缝外形尺寸的测量检测，特别是涉及一种焊缝外形尺寸测量装置及方法。

背景技术

焊缝外形尺寸的测量检测作为焊缝质量检验的一项重要环节，需要对焊缝的高度、宽度、余高、咬边、凹陷深度、焊趾角、焊道间凹槽以及凸凹度等外形尺寸要素进行测量，现有的焊接检验尺无法同时具备对焊缝全部外形尺寸要素进行测量的功能，所以在焊缝外观检验过程中需使用多种测量工具甚至需要两种测量工具同时组合测量，造成焊缝外形尺寸要素测量不精确误差大，且因受测量基准面限制，公知的焊接检验尺也无法满足特殊母材形状及狭小空间内焊缝测量需求，不能准确测量读数。

发明内容

为了减少焊缝检验过程中所使用的工具数量，同时克服特殊母材形状及狭小空间对焊缝测量的限制的问题，本发明提供了一种焊缝外形尺寸测量装置及方法。该方法通过主尺上两根基准尺及高度尺随导向滑块左右及上下移动可以对高度、宽度、余高、咬边、凹陷深度、焊道间凹槽以及凸凹度进行测量，通过主尺板上的θ角比对尺可以对焊趾角进行检验，而且该测量装置不受焊缝母材形状及焊接部位空间限制，解决焊缝外形尺寸测量的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种焊缝外形尺寸测量装置包括主尺、可抽拉的量尺、自由拆卸装配的基准尺和高度尺，在主尺正面的燕尾槽镶嵌有可抽拉的量尺，量尺与主尺连接处压紧有弧面条状弹簧片；高度尺设有燕尾槽，主尺与基准尺背部设有通孔的燕尾槽，装配在燕尾槽内的基准尺滑块通过锁紧螺栓螺母将基准尺夹持在主尺上，基准尺与主尺之间设置有压紧弹簧；装配在主尺燕尾槽内的高度尺滑块通过锁紧螺栓螺母将高度尺夹持在主尺上，高度尺与主尺之间也设有压紧弹簧；选择基准尺或高度尺在主尺上滑动对焊缝外形进行测量。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的一种焊缝外形尺寸测量装置中，所述主尺为矩形片状，正面的燕尾槽镶嵌有量尺，背面带有通孔的燕尾槽镶嵌有基准尺滑块连接基准尺，同时还设有高度尺滑块用于连接高度尺。

进一步的，所述高度尺测量端为探针状条形。

进一步的，所述基准尺测量端具有刀刃状、勾刀状两种形状。

进一步的，所述主尺上设有θ角比对尺，其各基准面上标有1mm精度刻度；基准尺与高度尺上均标有1mm精度刻度；而且，高度尺滑块上还标有0.05mm精度刻度。

一种焊缝外形尺寸测量方法，具体步骤如下：

（1）、测量焊缝高度：测量焊缝高度有两种测量方法分别适用于正常焊缝以及狭小空间焊缝的高度测量；一种测量方法是以主尺一侧为基准面利用相邻刀刃状基准尺刃尖接触焊缝上部焊趾边缘，读取主尺刻度读数与基准尺刻度读数，即为焊缝高度值或宽度值，适用于大部分开阔空间焊缝高度值的测量；另一种测量方法是将一侧基准尺下滑至主尺边缘用作基准面，前探使其与焊缝下部焊趾边缘接触，将另一侧基准尺前探与焊缝上部焊趾边缘接触，读取主尺刻度读数以及两基准尺读数差值，即为焊缝高度值或宽度值，此种测量方法适用于空间狭小焊缝的高度值测量。

（2）、测量焊缝余高与宽度：测量焊缝余高与宽度时将两基准尺分别卡在焊缝焊趾边缘，调整两基准尺使其刻度相同找出基准面，下压高度尺与焊缝表面接触，通过刻度读数减去基准面数值即为焊缝余高，抽拉量尺读数即为焊缝宽度，此种测量方法不受母材形状限制。

（3）、测量焊缝咬边及打磨造成的焊缝边缘凹陷深度：测量咬边及凹陷深度时将两基准尺安装在主尺一侧，高度尺安装在另一侧，用两基准尺接触需测量焊缝侧母材，调整两基准尺使其刻度相同找出基准面，高度尺对准测量部位下探，通过刻度读数减去基准面数值即为焊缝咬边及打磨造成的焊缝边缘凹陷深度。

（4）、焊趾角检验：通过主尺上设置的θ角比对尺可检验焊缝的焊趾角是否符合要求。

（5）、测量焊道间凹槽深度：根据焊道间隙大小选用刀刃状或钩刃状基准尺，使用基准尺接触相邻两焊道的最高点，调整两基准尺使其刻度相同找出基准面，高度尺对准测量部位下探，通过刻度读数减去基准面数值即为焊道间凹槽深度。

（6）、测量焊道凸凹度：测量焊缝焊道凸凹度时将两基准尺分别卡在焊缝焊趾边缘，调整两基准尺使其刻度相同找出基准面，下压高度尺与焊缝表面接触，通过刻度读数减去基准面数值即为焊道凸凹度。

所述高度尺前伸与后缩分别采用两套刻度进行读数。

积极效果：由于本发明采用主尺上两根基准尺及高度尺随导向滑块左右及上下移动可以对高度、宽度、余高、咬边、凹陷深度、焊道间凹槽以及凸凹度进行测量，通过主尺板上的θ角比对尺可以对焊趾角进行检验，而且该测量装置不受焊缝母材形状及焊接部位空间限制，同时具备对焊缝的高度、宽度、余高、咬边、凹陷深度、焊趾角、焊道间凹槽以及凸凹度等全部焊缝外形尺寸要素进行测量或检验。适宜作为焊缝外形尺寸测量方法应用。

附图说明

图1为一种焊缝外形尺寸测量装置结构基准尺为刀刃状示意图；

图2为焊缝高度Ⅰ测量示意图；

图3为焊缝高度Ⅱ测量示意图；

图4为焊缝余高与宽度测量示意图；

图5为焊缝边缘凹陷深度测量示意图；

图6为焊趾角Ⅰ测量示意图；

图7为焊趾角Ⅱ测量示意图；

图8为焊道间凹槽深度测量示意图；

图9为焊缝凸凹度测量示意图；

图10为一种焊缝外形尺寸测量装置结构基准尺为勾刀状示意图。

图中，1.主尺，2.基准尺滑块，3.锁紧螺栓螺母，4.基准尺，5.高度尺，6.高度尺滑块，7.压紧弹簧，8.量尺，9.θ角比对尺。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

据图1所示，一种焊缝外形尺寸测量装置包括主尺1、可抽拉的量尺8、自由拆卸装配的基准尺4和高度尺5，在主尺1正面的燕尾槽镶嵌有可抽拉的量尺8，量尺8与主尺1连接处压紧有弧面条状弹簧片；高度尺5设有燕尾槽，主尺1与基准尺4背部设有通孔的燕尾槽，装配在燕尾槽内的基准尺滑块2通过锁紧螺栓螺母3将基准尺4夹持在主尺1上，基准尺4与主尺1之间设置有压紧弹簧7；装配在主尺1燕尾槽内的高度尺滑块6通过锁紧螺栓螺母3将高度尺5夹持在主尺1上，高度尺5与主尺1之间也设有压紧弹簧7；选择基准尺4或高度尺5在主尺1上滑动对焊缝外形进行测量。

所述主尺1为矩形片状，正面的燕尾槽镶嵌有量尺8，背面带有通孔的燕尾槽镶嵌有基准尺滑块2连接基准尺5，同时还设有高度尺滑块6用于连接高度尺5。

所述高度尺5测量端为探针状条形。

所述基准尺4测量端具有刀刃状、勾刀状两种形状。

所述主尺1上设有θ角比对尺9，其各基准面上标有1mm精度刻度；基准尺4与高度尺5上均标有1mm精度刻度；而且高度尺滑块6上还标有0.05mm精度刻度。

一种焊缝外形尺寸测量方法，具体步骤如下：

（1）、测量焊缝高度：测量焊缝高度有两种测量方法分别适用于正常焊缝以及狭小空间焊缝的高度测量；一种测量方法是以主尺1一侧为基准面利用相邻刀刃状基准尺4刃尖接触焊缝上部焊趾边缘，读取主尺1刻度读数与基准尺4刻度读数，即为焊缝高度值或宽度值，适用于大部分开阔空间焊缝高度值的测量；另一种测量方法是将一侧基准尺4下滑至主尺1边缘用作基准面，前探使其与焊缝下部焊趾边缘接触，将另一侧基准尺4前探与焊缝上部焊趾边缘接触，读取主尺1刻度读数以及两基准尺4读数差值，即为焊缝高度值或宽度值，此种测量方法适用于空间狭小焊缝的高度值测量。

（2）、测量焊缝余高与宽度：测量焊缝余高与宽度时将两基准尺4分别卡在焊缝焊趾边缘，调整两基准尺4使其刻度相同找出基准面，下压高度尺5与焊缝表面接触，通过刻度读数减去基准面数值即为焊缝余高，抽拉量尺8读数即为焊缝宽度，此种测量方法不受母材形状限制。

（3）、测量焊缝咬边及打磨造成的焊缝边缘凹陷深度：测量咬边及凹陷深度时将两基准尺4安装在主尺1一侧，高度尺5安装在另一侧，用两基准尺4接触需测量焊缝侧母材，调整两基准尺4使其刻度相同找出基准面，高度尺5对准测量部位下探，通过刻度读数减去基准面数值即为焊缝咬边及打磨造成的焊缝边缘凹陷深度。

（4）、焊趾角检验：通过主尺1上设置的θ角比对尺可检验焊缝的焊趾角是否符合要求。

（5）、测量焊道间凹槽深度：根据焊道间隙大小选用刀刃状或钩刃状基准尺4，使用基准尺4接触相邻两焊道的最高点，调整两基准尺4使其刻度相同找出基准面，高度尺5对准测量部位下探，通过刻度读数减去基准面数值即为焊道间凹槽深度。

（6）、测量焊道凸凹度：测量焊缝焊道凸凹度时将两基准尺4分别卡在焊缝焊趾边缘，调整两基准尺4使其刻度相同找出基准面，下压高度尺5与焊缝表面接触，通过刻度读数减去基准面数值即为焊道凸凹度。

所述高度尺5前伸与后缩分别采用两套刻度进行读数。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种焊缝外形尺寸测量装置，其特征是：包括主尺（1）、可抽拉的量尺（8）、自由拆卸装配的基准尺（4）和高度尺（5），在主尺（1）正面的燕尾槽镶嵌有可抽拉的量尺（8），量尺（8）与主尺（1）连接处压紧有弧面条状弹簧片；高度尺（5）设有燕尾槽，主尺（1）与基准尺（4）背部设有通孔的燕尾槽，装配在燕尾槽内的基准尺滑块（2）通过锁紧螺栓螺母（3）将基准尺（4）夹持在主尺（1）上，基准尺（4）与主尺（1）之间设置有压紧弹簧（7）；装配在主尺（1）燕尾槽内的高度尺滑块（6）通过锁紧螺栓螺母（3）将高度尺（5）夹持在主尺（1）上，高度尺（5）与主尺（1）之间也设有压紧弹簧（7）；选择基准尺（4）或高度尺（5）在主尺（1）上滑动对焊缝外形进行测量。

2.根据权利要求1所述的一种焊缝外形尺寸测量装置，其特征是：

所述主尺（1）为矩形片状，正面的燕尾槽镶嵌有量尺（8），背面带有通孔的燕尾槽镶嵌有基准尺滑块（2）连接基准尺（5），同时还设有高度尺滑块（6）用于连接高度尺（5）。

3.根据权利要求2所述的一种焊缝外形尺寸测量装置，其特征是：

所述高度尺（5）测量端为探针状条形。

4.根据权利要求1所述的一种焊缝外形尺寸测量装置，其特征是：

所述基准尺（4）测量端具有刀刃状、勾刀状两种形状。

5.根据权利要求1所述的一种焊缝外形尺寸测量装置，其特征是：

所述主尺（1）上设有θ角比对尺（9），其各基准面上标有1mm精度刻度；基准尺（4）与高度尺（5）上均标有1mm精度刻度；而且高度尺滑块（6）上还标有0.05mm精度刻度。

6.应用权利要求1所述的一种焊缝外形尺寸测量装置的方法，其特征是：

一种焊缝外形尺寸测量方法，具体步骤如下：

1）、测量焊缝高度：测量焊缝高度有两种测量方法分别适用于正常焊缝以及狭小空间焊缝的高度测量；一种测量方法是以主尺（1）一侧为基准面利用相邻刀刃状基准尺（4）刃尖接触焊缝上部焊趾边缘，读取主尺（1）刻度读数与基准尺（4）刻度读数，即为焊缝高度值或宽度值，适用于大部分开阔空间焊缝高度值的测量；另一种测量方法是将一侧基准尺（4）下滑至主尺（1）边缘用作基准面，前探使其与焊缝下部焊趾边缘接触，将另一侧基准尺（4）前探与焊缝上部焊趾边缘接触，读取主尺（1）刻度读数以及两基准尺（4）读数差值，即为焊缝高度值或宽度值，此种测量方法适用于空间狭小焊缝的高度值测量；

2）、测量焊缝余高与宽度：测量焊缝余高与宽度时将两基准尺（4）分别卡在焊缝焊趾边缘，调整两基准尺（4）使其刻度相同找出基准面，下压高度尺（5）与焊缝表面接触，通过刻度读数减去基准面数值即为焊缝余高，抽拉量尺（8）读数即为焊缝宽度，此种测量方法不受母材形状限制；

3）、测量焊缝咬边及打磨造成的焊缝边缘凹陷深度：测量咬边及凹陷深度时将两基准尺（4）安装在主尺（1）一侧，高度尺（5）安装在另一侧，用两基准尺（4）接触需测量焊缝侧母材，调整两基准尺（4）使其刻度相同找出基准面，高度尺（5）对准测量部位下探，通过刻度读数减去基准面数值即为焊缝咬边及打磨造成的焊缝边缘凹陷深度；

4）、焊趾角检验：通过主尺（1）上设置的θ角比对尺（9）可检验焊缝的焊趾角是否符合要求；

5）、测量焊道间凹槽深度：根据焊道间隙大小选用刀刃状或钩刃状基准尺（4）使用基准尺（4）接触相邻两焊道的最高点，，调整两基准尺（4）使其刻度相同找出基准面，高度尺（5）对准测量部位下探，通过刻度读数减去基准面数值即为焊道间凹槽深度；

6）、测量焊道凸凹度：测量焊缝焊道凸凹度时将两基准尺（4）分别卡在焊缝焊趾边缘，调整两基准尺（4）使其刻度相同找出基准面，下压高度尺（5）与焊缝表面接触，通过刻度读数减去基准面数值即为焊道凸凹度；

所述高度尺（5）前伸与后缩分别采用两套刻度进行读数。

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