CN114131233B - 一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于实验教学技术领域,公开了一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统及方法,设置有:检测组件,通过位移传感器自动测量动态弯曲变形量;焊接组件,通过躺焊方式进行平板单边焊接,并设置有护板堆放焊剂;防护组件,通过在护板内焊条上覆盖埋弧焊焊剂,遮盖了弧光和飞溅;数据采集组件,通过单片机数据采集系统实时采集弯曲变形数据并实时输出到计算机界面,完成数据导出和编辑,从而获得平板单边焊动态弯曲变形规律。简化了实验操作流程。采用躺焊的方式代替了手工焊接,焊接稳定性大大提升。设置护板,并在护板内焊条上覆盖埋弧焊焊剂,遮盖了弧光和飞溅,为学生观察实验现象创造了条件。

Description

一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统及方法
技术领域
本发明属于实验教学技术领域,尤其涉及一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统及方法。
背景技术
高校焊接实验教学作为材料成型及控制专业焊接方向教学体系不可或缺的部分,在培养学生创新实践能力方面发挥重要作用,随着高校教学改革不断深入,加强对现有的焊接实验教学进行改革已迫在眉睫。
焊接专业是工科门类中一门实践性很强的学科,是机械制造、能源化工等国家经济命脉行业需求的技术专业。该专业主要培养适应社会发展需要的、基础扎实、实践能力强、具有团队协作和创新创业精神、具备焊接基础知识与应用能力的复合型高级工程技术人才。焊接实验教学作为焊接教学计划中的一个重要的实践性环节,焊接实验教学的主要目的是加深学生对焊接基础理论和应用特点的认识,提升学生对专业的感性认识,激发学生的创新思维和创新意识,使学生能够创造性地解决本专业亟需解决的问题,这对学生工程素质的培养具有非常重要的意义。
焊接应力与变形是指焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。产生焊接应力与变形的根本原因是由于焊接时构件的局部被加热到高温状态,形成了焊件上温度的不均匀分布。平板单边焊动态弯曲变形实验是高校焊接实验课中非常重要的一部分内容,该实验有助于帮助学生理解焊接结构中不均匀应力和变形的产生原因以及防止措施等。然而,目前,各高校在完成平板单边焊实验教学中,实验设备结构以传统机械结构较多,多采用千分尺测量实验试板的变形量,具体形式如图1所示,在实验过程中常需要同学每隔一定时间就记录一次实验数据,实验过程繁琐,且数据计量有较大误差。
此外,另一类平板单边焊动态变形测量实验装置如图2所示。由图可见,采用该装置进行实验教学,需要人工手动焊接,而且焊接过程有较大的弧光和飞溅,这样在实验教学过程中不利于学生观察实验现象,且人工焊接可能由于焊接技术限制,焊接速度不稳定,甚至出现焊条没完全焊尽,或还没焊到钢板尽头,焊条就已经用尽了的情况,对实验结果产生较大的影响。而且,实验数据采集后是通过LI3T绘图版直接绘制实验曲线,实验结束后只有一张实验结果图纸,学生处理实验数据繁琐。
专利CN201410265592.X中涉及到一种焊接变形实时检测系统及其检测方法,在被照射的焊接工件表面产生散斑场并形成散斑图像,然后采集焊接工件表面焊接时各个阶段的散斑图像的CCD摄像机,提供采集散斑图像时焊接工件附近照明的环境光源,对采集的散斑图像进行处理,根据各个阶段的散斑图像上识别散斑图像上焊接工件表面变形点的三维坐标变化,获得焊接工件表面的三维位移场和应变场的检测模块以及为CCD摄像机提供电力支持并控制图像采集过程的控制模块。该系统和方法适合工业化应用,具有重要的现实使用价值,但是设备较昂贵,不便于高校实验室大范围开展实验教学。其次,该系统及检测方法涉及到焊接结构实时变形,而并非针对动态弯曲变形,也未涉及平板单边焊的焊接过程、焊接方法以及数据采集和处理过程,无法普遍适用于高校焊接实验教学。
专利CN201811116923.8涉及一种金属焊接过程动态应力测试方法及装置,该装置通过热模拟实验获得各个标准试样在各自对应的最高加热温度下的动态应力测试结果,提高了对金属试样应力检测的可靠性。但是该专利只关注了焊接过程中的动态应力演变,无法进行焊接结构动态弯曲变形量测量及数据处理,从而不适合高校焊接专业开展平板单边焊动态弯曲变形测试实验教学。
本发明涉及一种平板单边焊动态弯曲变形测试教学系统,试验过程中将试验用的板条一端刚性固定板条的长窄面向上以待焊接。采用躺焊的方式,将焊接电弧引燃后,焊条自动燃烧,实现自动焊接,焊接过程稳定,实验结果稳定可靠;同时,在钢板外部加一个护板,在护板上堆放埋弧焊的焊剂,焊接时电弧在焊剂下燃烧,无弧光无飞溅,焊接过程中学生可以实时观察实验过程。采用高分辨率位移传感器计量试板的弯曲变形量,通过单片机数据采集系统实时采集焊接变形数据,并展示在计算机软件界面上,且数据可导出可编辑,便于学生处理数据,深入理解焊接动态弯曲变形规律及其影响规律。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
(1)焊接变形量采用千分尺测量,人工读数,操作繁琐,且数据存在误差。
(2)采用手动焊接,焊接稳定性难以保证,影响实验结果,带来巨大误差。
(3)焊接过程中存在弧光和飞溅,影响学生观察实验现象和实验结果。
(4)数据自动绘制图像,但图像及数据难以复制给所有学生处理实验数据。
解决以上问题及缺陷的难度为:现有技术中采用手工焊接,对操作人员的焊接水平要求较高,学生无法亲自动手参与到实验过程中。由于弧光和飞溅的存在,不仅影响实验现象的观察,还可能带来安全隐患,现有技术中,多采取使用防护面罩方式,减少弧光和飞溅的影响,但仍然不利于学生观察实验现象,也不能从根本上解决弧光和飞溅对身体的伤害。其次,随着现代化信息技术发展,实验数据的自动绘制、可导出、可编辑,是培养大学生处理实验数据能力的基本要求。现有实验装置中,多数是输出图像,采用图像处理软件或工具处理数据,极易带来较大的误差,对实验过程和结果的理解极为不利。
解决以上问题及缺陷的意义为:首先,采用位移传感器测量实时变形量,误差小且学生能够通过屏幕界面直观观察曲线实时变化规律,有助于加深学生对实验过程和结果的理解和掌握。其次,躺焊与埋放埋弧焊焊剂相结合的方式,既实现了焊接的自动进行,又克服了弧光和飞溅带来的危害。而且这个方式成本低,易于实现,比较适合在焊接实验中使用。再者,通过单片机数据采集系统实时采集弯曲变形数据并实时输出到计算机界面,完成数据导出和编辑,这样,针对不同工艺参数下获得的变形曲线能够进行对比,比较直观,有助于学生理解平板单边焊动态弯曲变形规律及其影响因素。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统及方法。所述技术方案如下:
平板单边焊动态弯曲变形实验系统设置有:
检测组件,通过位移传感器自动测量动态弯曲变形量;
焊接组件,通过躺焊方式进行平板单边焊接,并设置有护板堆放焊剂;
防护组件,通过在护板内焊条上覆盖埋弧焊焊剂,遮盖了弧光和飞溅;
数据采集组件,通过单片机数据采集系统实时采集弯曲变形数据并实时输出到计算机界面,完成数据导出和编辑,从而获得平板单边焊动态弯曲变形规律。
在一个实施例中,所述位移传感器量程为10mm。
在一个实施例中,所述平板单边焊动态弯曲变形实验系统还设置有工作台,所述工作台上焊接有立板一和立板二,立板一上部有两个螺纹孔,地线通过安装于下方螺纹孔上的第五固定螺栓固定于立板一上;
焊接钢板上有两个通孔,其中一个通孔穿过第五固定螺栓伸出立板一的部分,另一通孔通过第四固定螺栓安装于立板一上的另一个螺纹孔上。
在一个实施例中,所述立板二上部有一个通孔,所述通孔内穿设有导电杆,导电杆通过第一固定螺栓固定于立板二上。
在一个实施例中,所述导电杆伸出的立板二上设置有焊钳夹。
在一个实施例中,导电杆与立板之间安装有陶瓷套一和陶瓷套二,避免导电杆与立板二短路。
在一个实施例中,所述导电杆的通孔中设置有焊条,焊条的焊芯露出的一端折弯,焊条的其余部分紧贴在焊接钢板的上端面上;
伸入导电杆上的通孔中的焊条芯通过第二固定螺栓固定于导电杆上;
所述焊接钢板的外部安装有护板,护板的外部卡接有固定卡,通过紧固螺栓对护板进行固定。
在一个实施例中,所述工作台上通过第三固定螺栓固定安装有运动导轨,运动导轨的滑块上固定安装有位移传感器,通过转动旋转手柄调节位移传感器的上下位置;
位移传感器的信号线连接至焊接弯曲变形数据采集模块,数据采集模块与计算机建立通讯。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述平板单边焊动态弯曲变形实验系统的方法,该平板单边焊动态弯曲变形实验方法包括:
(1)安装待焊接钢板,并用固定螺栓固定住待焊接钢板;
(2)折弯焊条,并将焊条安装至导电杆上,拧紧第二固定螺栓;
(3)安装护板和固定卡,拧紧紧锢螺栓,并在焊条上和护板内放入足够量的埋弧焊焊剂;
(4)调节运动导轨位置,转动旋转手柄,使位移传感器的触头处于合适位置,拧紧固定螺栓;
(5)在软件界面上依次按下“开始”和“复位”按钮,读取屏幕右上角复位值;不断转动旋转手柄和按下“复位”按钮读取复位值,直至复位值为7mm;
(6)夹上焊钳,打开焊接电源,设定焊接电流值和数据采集时间,用碳棒引燃焊条和焊接钢板之间的电弧,同时按下软件界面上的采集按钮;
(7)系统自动采集结束,按下“绘制曲线”、“保存曲线”、“excel数据导出”按钮,保存实验数据。
在一个实施例中,所述步骤(1)中待焊接钢板长度不超过440mm,宽度不超过80mm,厚度不超过20mm;
所述步骤(1)中焊条直径不超过6mm;
所述步骤(1)中焊接电流100A-120A;
所述步骤(6)中数据采集时间范围为300s-400s。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:
本发明中的平板单边焊动态弯曲变形实验系统稳定可靠,采用该系统开展的焊接变形测量实验,实验数据重复性高,所获得的变形曲线规律符合理论分析焊接变形规律。人机界面友好,在培养学生动手能力、理论联系实际能力和数据处理能力等方面发挥了重要的作用和优势。
本发明采用高精度位移传感器自动测量变形数据代替采用千分尺的人工读取数据,简化了实验操作流程。采用躺焊的方式代替了手工焊接,焊接稳定性大大提升。设置护板,并在护板内焊条上覆盖埋弧焊焊剂,遮盖了弧光和飞溅,为学生观察实验现象创造了条件。实验数据电子自动采集,并将变形曲线显示在计算机屏幕上,同时数据自动保存,可通过U盘将图像和数据拷贝至学生自己电脑中,便于学生处理实验数据。
当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是现有技术提供的借助千分尺测量焊接变形的测试系统图。
图2是现有技术提供的焊接变形测试装置示意图。
图3是本发明实施例提供的平板单边焊动态弯曲变形实验系统图。
图4是本发明实施例提供的平板单边焊动态弯曲变形实验界面图。
图5是本发明实施例提供的平板单边焊弯曲变形测试系统正面结构图。
图6是本发明实施例提供的平板单边焊弯曲变形测试系统背面结构图。
图7是本发明实施例提供的导电杆安装结构图。
图8是本发明实施例提供的位移传感器安装结构图。
图9是本发明实施例提供的电流为115A时,平板单边焊接动态变形曲线图。
图10是本发明实施例提供的电流为120A时,平板单边焊接动态变形曲线图。
图中:1、工作台;2、运动导轨;3、位移传感器;3-1、焊条;3-2、陶瓷套一;3-3、陶瓷套二;3-4、第一固定螺栓;3-5、第二固定螺栓;4、旋转手柄;4-1、第三固定螺栓;5、护板;6、固定卡;7、紧固螺栓;8、导电杆;9、第四固定螺栓;10、焊接钢板;11、立板一;12、焊钳;13、第五固定螺栓; 14、立板二;15、地线。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本发明所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本发明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。本发明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。本发明所使用的术语“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。
本发明提供了一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统,采用高精度的位移传感器3自动测量变形数据代替采用千分尺人工读取数据,通过位移传感器3 测量动态弯曲变形量,位移传感器3的量程为10mm,简化了实验操作流程。采用躺焊的方式代替了手工焊接,躺焊方式采用平板单边焊接,借助护板5堆放焊剂,焊接稳定性大大提升。设置护板5,并在护板5内焊条3-1上覆盖埋弧焊焊剂,遮盖了弧光和飞溅,为学生观察实验现象创造了条件。实验数据电子自动采集,并将变形曲线显示在计算机屏幕上,同时数据自动保存,可通过U盘将图像和数据拷贝至学生自己电脑中,便于学生处理实验数据。依靠单片机数据采集系统实时采集弯曲变形数据并实时输出到计算机界面,完成数据导出和编辑,从而获得平板单边焊动态弯曲变形规律,该系统用于测量平板单边焊动态弯曲变形曲线。
立板一11和立板二14通过焊接在工作台1上,立板一11上部有两个螺纹孔,地线15通过安装于下方螺纹孔上的第五固定螺栓13固定于立板一11上,第五固定螺栓13的长度应保证伸出立板一11一定距离。
焊接钢板10上有两个通孔,其中一个通孔穿过第五固定螺栓13伸出立板一11的部分,另一通孔通过第四固定螺栓9安装于立板一11上的另一个螺纹孔上。(这样只要拧第四固定螺栓9就可以完全固定焊接钢板10,简化操作)。
立板二14上部有一个通孔,导电杆8穿过该通孔,并通过第一固定螺栓3-4 固定于立板二14上。为避免导电杆8与立板二14短路,导电杆8与立板14之间安装有陶瓷套一3-2和陶瓷套二3-3。焊钳12夹在导电杆8伸出立板二14的部分上。
焊条3-1的焊芯露出的一端折弯,使其一端伸入导电杆8上的通孔中,而其余带焊条3-1药皮的部分则紧贴在焊接钢板10的上端面上。伸入导电杆8上的通孔中的焊条3-1芯通过第二固定螺栓3-5固定于导电杆8上。
护板5是整体结构,护板5安装在焊接钢板10外部,固定卡6安装在护板 5外部,拧紧紧固螺栓7,即可固定住护板5,避免其从焊接钢板10上掉落。
运动导轨2通过第三固定螺栓4-1固定于工作台1上。位移传感器3固定在运动导轨2的滑块上。转动旋转手柄4,可调节位移传感器3的上下位置。
位移传感器3的信号线连接至焊接弯曲变形数据采集模块,数据采集模块通过RS232与计算机建立通讯。
本发明提供了一种平板单边焊动态弯曲变形实验方法,具体步骤如下:
(1)安装待焊接钢板10,并用固定螺栓固定住待焊接钢板10;
(2)折弯焊条3-1,并将焊条3-1安装至导电杆8上,拧紧第二固定螺栓 3-5;
(3)安装护板5和固定卡6,拧紧紧锢螺栓,并在焊条3-1上和护板5内放入足够量的埋弧焊焊剂;
(4)调节运动导轨2位置,转动旋转手柄4,使位移传感器3的触头处于合适位置,拧紧固定螺栓;
(5)在软件界面上依次按下“开始”和“复位”按钮,读取屏幕右上角复位值;不断转动旋转手柄4和按下“复位”按钮读取复位值,直至复位值为7mm。
(6)夹上焊钳12,打开焊接电源,设定焊接电流值和数据采集时间,用碳棒引燃焊条3-1和焊接钢板10之间的电弧,同时按下软件界面上的采集按钮。
(7)系统自动采集结束,按下“绘制曲线”、“保存曲线”、“excel数据导出”按钮,保存实验数据。
所述步骤(1)中待焊接钢板10长度不超过440mm,宽度不超过80mm,厚度10mm。
所述步骤(1)中焊条3-1直径为4mm。
所述步骤(1)中焊接电流100A-120A。
所述步骤(6)中数据采集时间范围为300s-400s。
实施方式一:
①转动旋转手柄4,调节位移传感器3向下运动,避免在安装过程中碰到位移传感器3的触头。
②拧松固定螺栓41,转动运动导轨2,使位移传感器3朝外,进一步避免在安装过程中碰到位移传感器3的触头。
③安装导电杆8、陶瓷套一3-2、陶瓷套二3-3和第一固定螺栓3-4。
④安装地线15,用第五固定螺栓13固定住地线15。
⑤安装焊接钢板10,并用第四固定螺栓9固定住焊接钢板10。
⑥折弯焊条3-1,并将焊条3-1安装至导电杆8上,并拧紧第二固定螺栓 3-5。
⑦安装护板5、固定卡6,并拧紧紧锢螺栓7;在焊条3-1上,护板5内放入足够量的埋弧焊焊剂。
⑧调节运动导轨2的位置,并转动旋转手柄4,使位移传感器3的触头处于合适位置,拧紧固定螺栓41。
⑨在软件界面上依次按下“开始”和“复位”按钮,读取屏幕右上角复位值;不断转动旋转手柄4和按下“复位”按钮读取复位值,直至复位值为7mm。 (钢板焊接后会先向下弯曲变形,而后回弹,位移传感器3的量程为10mm,通过手柄先使位移传感器3下压3mm,目的是为了测出发生回弹时的回弹量。)
⑩夹上焊钳12,打开焊接电源,设定焊接电流值为115A,焊条3-1为J422,直径为4mm,钢板为Q235钢,尺寸为440*60*10mm,用碳棒引燃焊条3-1和焊接钢板10之间的电弧;设定数据采集时间300s,按下软件界面上的采集按钮。系统自动采集结束,按下“绘制曲线”、“保存曲线”、“excel数据导出”按钮,保存实验数据,如图9所示。
实施方式二:
①转动旋转手柄4,调节位移传感器3向下运动,避免在安装过程中碰到位移传感器3的触头。
②拧松固定螺栓41,转动运动导轨2,使位移传感器3朝外,进一步避免在安装过程中碰到位移传感器3的触头。
③安装导电杆8、陶瓷套一3-2、陶瓷套二3-3和第一固定螺栓3-4。
④安装地线15,用第五固定螺栓13固定住地线15。
⑤安装焊接钢板10,并用第四固定螺栓9固定住焊接钢板10。
⑥折弯焊条3-1,并将焊条3-1安装至导电杆8上,并拧紧第二固定螺栓 3-5。
⑦安装护板5、固定卡6,并拧紧紧锢螺栓7;在焊条3-1上,护板5内放入足够量的埋弧焊焊剂。
⑧调节运动导轨2的位置,并转动旋转手柄4,使位移传感器3的触头处于合适位置,拧紧固定螺栓41。
⑨在软件界面上依次按下“开始”和“复位”按钮,读取屏幕右上角复位值;不断转动旋转手柄4和按下“复位”按钮读取复位值,直至复位值为7mm。 (钢板焊接后会先向下弯曲变形,而后回弹,位移传感器3的量程为10mm,通过手柄先使位移传感器3下压3mm,目的是为了测出发生回弹时的回弹量。)
⑩夹上焊钳12,打开焊接电源,设定焊接电流值为120A,焊条3-1为J422,直径为4mm,钢板为Q235钢,尺寸为440*70*10mm,用碳棒引燃焊条3-1和焊接钢板10之间的电弧;同时设置采集时间为400s,按下软件界面上的采集按钮。系统自动采集结束,按下“绘制曲线”、“保存曲线”、“excel数据导出”按钮,保存实验数据,如图10所示。
根据已实施实验所获得的实验数据(表1)可见,当采用相同工艺参数(焊接电流、焊丝直径、钢板厚度)下,平板单边焊最大变形量和最终变形量基本稳定,误差较小,实验过程和实验数据重复性强,变形曲线规律可靠。
表1相同参数下分组实验数据对比(焊条直径4mm,钢板长度440mm)
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种平板单边焊动态弯曲变形实验系统,其特征在于,所述平板单边焊动态弯曲变形实验系统设置有:
检测组件,通过位移传感器自动测量动态弯曲变形量;
焊接组件,通过躺焊方式进行平板单边焊接,并设置有护板堆放焊剂;
防护组件,通过在护板内焊条上覆盖埋弧焊焊剂,遮盖了弧光和飞溅;
数据采集组件,通过单片机数据采集系统实时采集弯曲变形数据并实时输出到计算机界面,完成数据导出和编辑,从而获得平板单边焊动态弯曲变形规律;
所述位移传感器量程为10mm;
所述平板单边焊动态弯曲变形实验系统还设置有工作台,所述工作台上焊接有立板一和立板二,立板一上部有两个螺纹孔,地线通过安装于下方螺纹孔上的第五固定螺栓固定于立板一上;
焊接钢板上有两个通孔,其中一个通孔穿过第五固定螺栓伸出立板一的部分,另一通孔通过第四固定螺栓安装于立板一上的另一个螺纹孔上;
所述立板二上部有一个通孔,所述通孔内穿设有导电杆,导电杆通过第一固定螺栓固定于立板二上。
2.根据权利要求1所述的平板单边焊动态弯曲变形实验系统,其特征在于,所述导电杆伸出的立板二上设置有焊钳夹。
3.根据权利要求1所述的平板单边焊动态弯曲变形实验系统,其特征在于,导电杆与立板之间安装有陶瓷套一和陶瓷套二,避免导电杆与立板二短路。
4.根据权利要求1所述的平板单边焊动态弯曲变形实验系统,其特征在于,所述导电杆的通孔中设置有焊条,焊条的焊芯露出的一端折弯,焊条的其余部分紧贴在焊接钢板的上端面上;
伸入导电杆上的通孔中的焊条芯通过第二固定螺栓固定于导电杆上;
所述焊接钢板的外部安装有护板,护板的外部卡接有固定卡,通过紧固螺栓对护板进行固定。
5.根据权利要求1所述的平板单边焊动态弯曲变形实验系统,其特征在于,所述工作台上通过第三固定螺栓固定安装有运动导轨,运动导轨的滑块上固定安装有位移传感器,通过转动旋转手柄调节位移传感器的上下位置;
位移传感器的信号线连接至焊接弯曲变形数据采集模块,数据采集模块与计算机建立通讯。
6.一种实现如权利要求1-5任意一项所述平板单边焊动态弯曲变形实验系统的方法,其特征在于,该平板单边焊动态弯曲变形实验方法包括:
步骤(1)安装待焊接钢板,并用固定螺栓固定住待焊接钢板;
步骤(2)折弯焊条,并将焊条安装至导电杆上,拧紧第二固定螺栓;
步骤(3)安装护板和固定卡,拧紧紧锢螺栓,并在焊条上和护板内放入足够量的埋弧焊焊剂;
步骤(4)调节运动导轨位置,转动旋转手柄,使位移传感器的触头处于合适位置,拧紧固定螺栓;
步骤(5)在软件界面上依次按下“开始”和“复位”按钮,读取屏幕右上角复位值;不断转动旋转手柄和按下“复位”按钮读取复位值,直至复位值为7mm;
步骤(6)夹上焊钳,打开焊接电源,设定焊接电流值和数据采集时间,用碳棒引燃焊条和焊接钢板之间的电弧,同时按下软件界面上的采集按钮;
步骤(7)系统自动采集结束,按下“绘制曲线”、“保存曲线”、“excel数据导出”按钮,保存实验数据。
7.根据权利要求6所述的平板单边焊动态弯曲变形实验方法,其特征在于,所述步骤(1)中待焊接钢板长度不超过440mm,宽度不超过80mm,厚度小于20mm;
所述步骤(1)中焊条直径小于6mm;
所述步骤(1)中焊接电流100A-120A;
所述步骤(6)中数据采集时间范围为300s-400s。
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