CN115156751A - 具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法及焊接母材 - Google Patents

Abstract

具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法及焊接母材。焊接母材包括：插入段，两个支撑段以及四个焊接辅助段。插入段由放射性金属形成。两个支撑段由非放射性金属形成，两个支撑段用于在焊接时分别沿第一水平方向将插入段夹紧，以分别与插入段沿第一水平方向的两端焊接。四个焊接辅助段由非放射性金属形成，每两个焊接辅助段用于在焊接时沿与第一水平方向垂直的第二水平方向将一个支撑段和插入段夹紧，以分别提供焊接时的起弧位置和收弧位置。

Description

具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法及焊接母材

技术领域

本发明涉及夏比v型冲击样品制备技术领域，特别涉及一种具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法及焊接母材。

背景技术

在金属材料的夏比冲击试验中，金属试样在受到冲击后通常会在缺口处断开。为了充分利用金属试样，可将断开的金属段作为插入段，在其两端焊接其他金属作为支撑段，通过焊接重组方式获得新的金属试样。在此焊接重组方式中，焊接母材为插入段和两个支撑段，在对插入段焊接重组前，人工将支撑段和插入段放入焊接夹具内，并通过人工操作使焊接夹具将支撑段和插入段夹紧。

对于放射性金属试样而言，由于其具有放射性危害，在制备具有放射性的夏比v型冲击样品时，焊接夹具及焊接母材放入热室后就只能由机械手对其进行操作，因此，利用焊接重组方式获得新的金属试样的焊接质量通常不尽人意。

发明内容

本申请提供了一种用于制备具有放射性的夏比v型冲击样品的焊接母材以及具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法，用于提高利用焊接重组方式获得新的金属试样的焊接质量。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于制备具有放射性的夏比v型冲击样品的焊接母材，所述焊接母材包括：

插入段，由放射性金属形成；

两个支撑段，由非放射性金属形成，所述两个支撑段用于在焊接时分别沿第一水平方向将所述插入段夹紧，以分别与所述插入段沿所述第一水平方向的两端焊接；以及

四个焊接辅助段，由非放射性金属形成，每两个所述焊接辅助段用于在焊接时沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向将一个所述支撑段和所述插入段夹紧，以分别提供焊接时的起弧位置和收弧位置。

第二方面，本申请实施例提供了一种具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1、提供焊接母材，所述焊接母材为本申请第一方面所述的焊接母材；

S2、提供焊接夹具，所述焊接夹具包括：

底座，所述底座包括底板、两个沿第一水平方向延伸的第一侧板和两个沿第二水平方向延伸的第二侧板，两个所述第一侧板、两个所述第二侧板与所述底板共同限定形成上方具有开口的收容槽；

多个第一螺纹紧固件，沿所述第一水平方向分别设置于所述第二侧板；以及

多个第二螺纹紧固件，沿所述第二水平方向分别设置于所述第一侧板；

S3、将所述焊接母材与所述焊接夹具组装，所述组装的方法包括：

将所述两个支撑段沿所述第一水平方向间隔地放置于所述焊接夹具的收容槽中；

将每两个所述焊接辅助段沿所述第二水平方向对称地放置于一个所述支撑段两侧，其中所述焊接辅助段沿所述第一水平方向的端面比所述支撑段沿所述第一水平方向的端面更靠近所述收容槽沿所述第一水平方向的中部；

将所述插入段放入所述两个支撑段之间的空位，

利用所述多个第一螺纹紧固件将两个所述支撑段与所述插入段抵紧，利用所述多个第二螺纹紧固件将两个所述焊接辅助段与所述支撑段和所述插入段抵紧；

S4、将所述两个支撑段、所述四个焊接辅助段与所述插入段焊接以形成放射性金属基材；

S5、对所述放射性金属基材进行加工，得到所述夏比v型冲击样品。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是焊接重组放射性金属试样的原理；

图2是根据本发明一个实施例的焊接夹具的组装示意图；

图3是根据本发明一个实施例的焊接母材的组装示意图；

图4是图3所示的焊接母材的爆炸示意图；

图5是图4所示焊接辅助段的结构示意图；

图6是图4所示焊接母材的局部爆炸示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的焊接夹具的组装示意图；

图8是根据本发明又一个实施例的焊接夹具的分解示意图，图中省略了横梁；

图9是将焊接母材与焊接夹具组装后的示意图；

图10是图9的正视图；

图11是图9的局部爆炸图；以及

图12是焊接后的放射性金属试样的加工流程图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明：

100、焊接夹具；

101、顶面螺纹孔；102、定位孔；103、第一侧面螺纹孔；104、第二侧面螺纹孔；

11、底板；12、框架；121、第一侧板；1211、顶面；122、第二侧板；13、收容槽；

20、第三螺纹紧固件；21、销钉；22、第二螺纹紧固件；23、第一螺纹紧固件；

31、第一横梁；311、第一缺口；32、第二横梁；33、第三横梁；331、第三缺口；

41、底部导热块；42、侧部导热块；43、中部导热块；44、导热块；

800、放射性金属试样；81、插入段；82、支撑段；821、凸部；83、焊接辅助段；830、本体；831、卡接部；832、第一部分；833、第二部分；834、让位部；835、卡槽；84、限位槽；

900、放射性金属试样；910、放射性金属段；920、新放射性金属试样。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明实施例的描述中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

图1是焊接重组放射性金属试样的原理。参见图1，放射性金属试样900(即夏比v型冲击样品)在经过夏比冲击试验后，断开形成两个放射性金属段910。将每个放射性金属段910作为插入段，在插入段的两端焊接支撑段，经过加工之后形成两个新的放射性金属试样920。

为了提高利用焊接重组方式获得的放射性金属试样的焊接质量，本发明实施例提供了一种用于制备具有放射性的夏比v型冲击样品的焊接母材以及用于与焊接母材组装的焊接夹具。

图2是根据本申请一个实施例的焊接夹具100的组装示意图。

参见图2，焊接夹具100包括：底座。底座包括底板11、两个沿第一水平方向(参见图中的x方向)延伸的第一侧板121和两个沿第二水平方向延伸的第二侧板122，其中第二水平方向(参见图中的y方向)垂直于第一水平方向。两个第一侧板121、两个第二侧板122与底板11共同限定形成上方具有开口的收容槽，以收容焊接母材。

具体地，底板11可以为矩形，两个第一侧板121两两相对，两个第二侧板122两两相对。两个第一侧板121、两个第二侧板122分别与底板11的四条侧边相接。

在一些实施例中，两个第一侧板121和两个第二侧板122为一体成型的框架12；底板11可拆卸地安装于框架12的底面。

焊接夹具100还包括多个第一螺纹紧固件23。多个第一螺纹紧固件23沿第一水平方向分别设置于两个第二侧板122，用于将两个支撑段82与插入段81抵紧。换言之，每个第二侧板122上设置至少一个第一螺纹紧固件23。通过两侧的第一螺纹紧固件23，共同将两个支撑段82与插入段81抵紧。

焊接夹具100还可包括：多个第二螺纹紧固件22，沿第二水平方向分别设置于两个第一侧板121，用于将支撑段82抵紧。

参见图8，第一侧板121设有多个第一侧面螺纹孔103，第二螺纹紧固件22可拆卸地安装于一个第一侧面螺纹孔103。在一些实施例中，第一侧板121设有两个第一侧面螺纹孔103，第二螺纹紧固件22的数量为四个；每个第一侧板121设置两个第二螺纹紧固件22。当焊接母材收容于收容槽时，每个第一侧面螺纹孔103面对一个支撑段。

第二侧板122设有至少一个第二侧面螺纹孔104，第一螺纹紧固件23可拆卸地安装于一个第二侧面螺纹孔104。第一螺纹紧固件23可以为螺栓或螺丝或螺钉等。当焊接母材收容于收容槽时，第二侧面螺纹孔104面对支撑段背向插入段的端面。第二侧板122设有一个第二侧面螺纹孔104，第一螺纹紧固件23的数量为两个，每个第二侧板122设置一个第一螺纹紧固件23。

在一些实施例中，焊接夹具100还可包括：两个侧部导热块42，分别沿第二水平方向设置于收容槽的两侧。

在相关技术中，焊接母材仅包括一个具有放射性的插入段和两个支撑段。本申请的发明人发现，在利用电子束焊接插入段和支撑段时，焊缝的起弧位置和收弧位置的焊接质量不好，由此，影响对焊接后形成的新的放射性金属试样920的性能。因此，本申请实施例特别地对焊接母材进行了改进，以提高焊缝质量。

图3是根据本发明一个实施例的焊接母材的组装示意图；图4是图3所示的焊接母材的爆炸示意图。容易理解，图3和图4中的导热块44不属于焊接母材800的组成部分。

参见图3和图4，焊接母材800包括由放射性金属形成的插入段81，两个由非放射性金属形成的支撑段82以及四个由非放射性金属形成的焊接辅助段83。

插入段81沿第一水平方向(参见图中的x方向)延伸。插入段81可以为由夏比冲击试验断开形成的放射性金属段910加工而成。

两个支撑段82在焊接时分别沿第一水平方向将插入段81夹紧，以分别与插入段81沿第一水平方向的两端焊接。为了提供焊接后的加工余量，支撑段82沿第一水平方向的长度可以大于插入段81沿第一水平方向的长度。

每两个焊接辅助段83用于在焊接时沿第二水平方向将一个支撑段82和插入段81夹紧，以分别提供焊接时的起弧位置和收弧位置。

容易理解，每两个焊接辅助段83沿第二水平方向将一个支撑段82和插入段81夹紧时，支撑段82和插入段81之间的缝隙的延长线经过两个焊接辅助段83。从而，焊缝s的起弧位置和收弧位置可以分别位于两个焊接辅助段83。

由于焊缝s的起弧位置和收弧位置分别位于两个焊接辅助段83，因此，支撑段82和插入段81之间的焊缝不处于整条焊缝s的边缘，有利于提高支撑段82和插入段81之间的焊缝质量。

容易理解，对于放射性金属试样而言，在将焊接夹具及焊接母材放入热室后不能再取出，因此，焊接母材的设计必须要便于机械手的操作，同时还要保证焊接母材在焊接夹具内的位置相对稳定。

因此，本申请实施例还进一步对焊接母材800的结构进行了改进。具体地，参见图4至图6，支撑段82沿第二水平方向的宽度大于插入段81沿第二水平方向的宽度。焊接辅助段83包括本体830和两个分别设于本体830沿第一水平方向两端的卡接部831，两个卡接部831和本体830共同形成能够与支撑段82卡接的卡槽835。

参见图6，当两个焊接辅助段83的本体830分别沿第二水平方向面对支撑段82时，两个焊接辅助段83的卡接部831能够与支撑段82的端面共同形成对插入段81的一端进行限位的限位槽84。

由此，在将焊接母材800与焊接夹具100组装时，可人工将焊接辅助段83的卡槽835与支撑段82卡接，但同时保持本体830与支撑段82间隔设置，从而既能够保证限位槽84沿第二水平方向的尺寸大于插入段81沿第二水平方向的尺寸，以便于机械手将插入段81的两端分别放置于限位槽84中，同时还能够保证焊接辅助段83与支撑段82沿第一水平方向同步移动。从而在第一螺纹紧固件23沿第一水平方向移动时，能够同时带动焊接辅助段83与支撑段82沿第一水平方向同步移动。

此外，随着沿第二水平方向拧紧第二螺纹紧固件22，焊接辅助段83的本体830不断向支撑段82靠近，限位槽84沿第二水平方向的尺寸不断缩小，插入段81由于被限制在限位槽84内，可被动地调整其与支撑段82之间的角度，最终与支撑段82紧密贴合，从而有利于提高焊接质量。

在一些实施例中，参见图3，支撑段82的高度高于插入段81的高度。在焊接过程中，支撑段82高出的金属能够填入焊缝中，保证焊缝高于插入段81的高度，从而便于后期加工。

在一些实施例中，焊接辅助段83包括沿第一水平方向相接的第一部分832和第二部分833。第一部分832与第二部分833之间形成台阶面。两个卡接部831分别设于第一部分832和第二部分833相互远离的端部。

具体地，第一部分832靠近插入段81，第二部分833远离插入段81设置。第一部分832与插入段81的高度相同，以利于电子束焊接操作；第二部分833的高度与支撑段82相同，从而在当焊接夹具100具有如后文提到的第二横梁32和第三横梁33时，第二横梁32和第三横梁33能够分别同时压紧支撑段82和焊接辅助段83。

为了防止焊透，支撑段82沿第一水平方向的一端底部设有朝插入段81延伸的凸部821，用于支撑插入段81。插入段81沿第一水平方向的两端置于两个支撑段82的凸部821上。

参见图6，凸部821朝向插入段81的端面可以与焊接辅助段83靠近插入段81的卡接部831的端面平齐。焊接辅助段83靠近插入段81的卡接部831形成让位部834，以供凸部821延伸。

为了使焊接夹具100对焊接母材800夹持更加牢固，本申请实施例还进一步改进了焊接夹具100的结构。

参见图10，当焊接母材800收容于收容槽时，插入段81、两个支撑段82均高于第一侧板121的顶面1211。在这样的实施例中，焊接夹具100还包括至少一个横梁，用于将支撑段82和/或插入段81与底板11抵紧。

参见图7至图11，横梁的两端分别设有通孔，第一侧板121的顶面1211设有至少一个顶面螺纹孔101，横梁的两端分别通过第三螺纹紧固件20安装于两个第一侧板121的顶面螺纹孔101。通过调节第二螺纹紧固件22实现将支撑段82和/或插入段81与底板11抵紧。

容易理解，通过设置用于安装横梁的顶面螺纹孔101在顶面1211沿第一水平方向的位置，可以将横梁设于插入段81的上方，以将插入段81与底板11抵紧。在其他实施例中，也可以将横梁设于支撑段82的上方，以将支撑段82与底板11抵紧。在一些实施例中，横梁的数量为多个，第一侧板121的顶面1211沿第一水平方向间隔地设有多个顶面螺纹孔101，通过设置这些顶面螺纹孔101的位置，使得这些横梁中有的位于插入段81的上方，有的位于支撑段82的上方。

在一些实施例中，横梁的通孔可以为螺纹孔。第三螺纹紧固件20可以为螺栓或螺丝或螺钉等。

在一些实施例中，至少一个横梁包括第一横梁31。第一横梁31用于将插入段81与底板11抵紧。参见图9，当焊接母材800收容于收容槽13时，经过两个第一侧板121上用于安装第一横梁31的顶面螺纹孔101转轴的平面与第二水平方向平行，该平面经过插入段81，使得第一横梁31位于插入段81的正上方。

在一些实施例中，用于安装第一横梁31的顶面螺纹孔101设置于第一侧板121的顶面1211沿第一水平方向的中部，当焊接母材800收容于收容槽时，第一横梁31可以对应插入段81沿第一水平方向的中部。

为了便于在热室内安装插入段81，第一横梁31两端的通孔均具有第一缺口311，第一缺口311的宽度大于第三螺纹紧固件20的直径，从而使得热室内的机械手能够将第一缺口311与已安装在顶面螺纹孔101中的第三螺纹紧固件20卡接，以允许第三螺纹紧固件20将第一横梁31压紧。

在一些实施例中，第一缺口311朝第一水平方向开设，第一缺口311沿第二水平方向的宽度大于第三螺纹紧固件20的直径。

当将焊接母材800与焊接夹具100进行组装时，操作人员可在将焊接夹具100放入热室之前，先人工将两个支撑段82间隔地放置于焊接夹具100的收容槽13内，之后人工将第一螺纹紧固件23分别安装于两个第二侧板122对应的第二侧板螺纹孔104内，并将一个第二侧板122的第一螺纹紧固件23拧紧(由于另一个第二侧板122的第一螺纹紧固件23并未拧紧，因此不影响插入段81的放置)。然后将两个第三螺纹紧固件20装于第一侧板121的顶面1211的顶面螺纹孔101(该两个第三螺纹紧固件20未拧紧)，之后，将焊接夹具100转移至热室内，由人工操作机械手将插入段81放入两个支撑段82之间的空位；由人工操作机械手将第一横梁31的两个通孔分别与已安装在顶面螺纹孔101中的两个第三螺纹紧固件20卡接；之后利用机械手将另一个第二侧板122的第一螺纹紧固件23拧紧，之后将两个第三螺纹紧固件20拧紧。

容易理解，由于技术上的限制，将螺丝或螺钉等螺纹紧固件正确插入螺纹孔并旋紧的操作对于机械手而言十分困难，因此，需要在热室外由人工将螺纹紧固件插入螺纹孔，并进行初步的安装，以使螺纹紧固件不会从螺纹孔中脱落。

本申请实施例由于将第一横梁31两端的通孔设置为具有第一缺口311，从而便于机械手在安装完插入段81之后，将第一横梁31通过第一缺口311安装于第三螺纹紧固件20，从而可利用第一横梁31对插入段81进行压紧。由于本申请实施例的焊接夹具100能够从第一水平方向将支撑段82和插入段81进行抵紧，同时还能够从顶面对插入段81进行压紧，从而有利于保证支撑段82和插入段81的位置不会偏离目标位置，提高支撑段82和插入段81的稳定性，进而提高焊接质量。

在一些实施例中，第一横梁31两端的第一缺口311的朝向相反。以避免第一横梁31同时与两个第三螺纹紧固件20脱离。

第一缺口311的朝向可以根据第三螺纹紧固件20拧紧的方向确定，以避免在第三螺纹紧固件20拧紧的过程中第一横梁31的通孔退出第三螺纹紧固件20的位置，使第一横梁31脱离第三螺纹紧固件20，无法起到紧固插入段81的作用。在一些实施例中，第三螺纹紧固件20具有右旋螺纹，两个第三螺纹紧固件20的拧紧方向均是顺时针，则第一横梁31通过逆时针转动的方式与两个第三螺纹紧固件20卡接。相应地，第一横梁31位于图6中靠后的第一缺口311开口朝左，图中靠前的第一缺口开口朝右。

参见图8，在一些实施例中，第一侧板121的顶面1211还设有定位孔102，定位孔102邻近安装第一横梁31的顶面螺纹孔101设置。焊接夹具100还包括定位柱21，用于插入定位孔102中。定位柱21背对第一缺口311地与第一横梁31抵接，以阻止第一横梁31与第三螺纹紧固件20分离。

在一些实施例中，第一横梁31中部沿第一水平方向的宽度小于其两端沿第一水平方向的宽度，以便于机械手抓握。

在一些实施例中，焊接夹具100还包括沿第一水平方向分别设置在第一横梁31两侧的第二横梁32和第三横梁33。第二横梁32和第三横梁33分别用于将支撑段82与底板11抵紧。

在一些实施例中，第三横梁33的一个通孔具有朝第一水平方向开设的第三缺口331，第三缺口331沿第二水平方向的宽度大于第三螺纹紧固件20的直径，从而使得热室内的机械手能够将第三缺口331与已安装在顶面螺纹孔101中的第三螺纹紧固件20卡接，以允许第三螺纹紧固件20将第三横梁33压紧。

在这样的实施例中，可以在放置插入段81之前，将第三横梁33一端的第三螺纹紧固件20安装好，然后将第三横梁33以其一端的第三螺纹紧固件20为轴心旋转90°，放置完插入段81后利用机械手旋转回正，将第三缺口331与已安装在顶面螺纹孔101中的第三螺纹紧固件20卡接。

在第三横梁33设有第三缺口331的实施例中，也可以在邻近安装第一横梁31的顶面螺纹孔101的位置设置定位孔102。焊接夹具100还包括定位柱21，用于插入定位孔102中。定位柱21背对第三缺口331地与第三横梁33抵接，以阻止第三横梁33与第三螺纹紧固件20分离。

容易理解，在一些实施例中，也可仅设有第二横梁32和/或第三横梁33，而不设置第一横梁31。第三横梁33可以不设置第三缺口331。在这样的实施例中，可以在将焊接夹具100放入热室之前，先人工将两个支撑段82间隔地放置于焊接夹具100的收容槽内，之后人工将第一螺纹紧固件23分别安装于两个第二侧板122对应的第二侧板螺纹孔104内，并将一个第二侧板122的第一螺纹紧固件23拧紧。然后利用第三螺纹紧固件20将第二横梁32和/或第三横梁33安装于两个第一侧板121的顶面1211。之后，将焊接夹具100转移至热室内，由人工操作机械手将插入段81放入两个支撑段82之间的空位；之后利用机械手或自动拧紧机构将另一个第二侧板122的第一螺纹紧固件23拧紧，之后将全部第三螺纹紧固件20拧紧。在这样的实施例中，由于焊接夹具100能够从第一水平方向将支撑段82和插入段81进行抵紧，同时还能够从顶面对支撑段82进行压紧，从而有利于保证支撑段82和插入段81的位置不会偏离目标位置，提高支撑段82和插入段81的稳定性，进而提高焊接质量。

在一些实施例中，焊接夹具100还可包括：导热块44，设置于两个凸部821之间。导热块44既能够支撑插入段81，又能够将焊接时的热量快速导出。

参见图8，焊接夹具100还可包括：底部导热块41，设置于底板11与焊接母材800之间。

在一些实施例中，焊接夹具100还包括：两个中部导热块43，每个中部导热块43设置于侧部导热块42与插入段81之间。两个中部导热块43还设置于两个焊接辅助段83之间。

这些导热块均可在放置支撑段82之前，放入收容槽13中。本申请实施例中的导热块可以采用紫铜。紫铜导热性好，同时不会污染焊室。

本申请实施例还提供了一种具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法。制备方法包括步骤S1至S5。

S1、提供焊接母材，该焊接母材可以为本申请任一实施例的焊接母材800。

S2、提供焊接夹具。该焊接夹具可以为本申请任一实施例的焊接夹具100。

S3、将焊接母材800与焊接夹具100组装。

步骤S3中组装的方法可以包括：将两个支撑段82沿第一水平方向间隔地放置于焊接夹具100的收容槽13中；将每两个焊接辅助段83沿第二水平方向对称地放置于一个支撑段82两侧，其中焊接辅助段83沿第一水平方向的端面比支撑段82沿第一水平方向的端面更靠近收容槽13沿第一水平方向的中部；将插入段81放入两个支撑段82之间的空位，利用多个第一螺纹紧固件23将两个支撑段82与插入段81抵紧，利用多个第二螺纹紧固件22将两个焊接辅助段83的本体830与支撑段82抵紧。

S4、将两个支撑段82、四个焊接辅助段83与插入段81焊接以形成放射性金属基材。

S5、对放射性金属基材进行加工，得到夏比v型冲击样品。

在步骤S3中，将焊接母材800与焊接夹具100组装完成之后，两个支撑段82分别沿第一水平方向将插入段81夹紧，每两个焊接辅助段83沿第二水平方向将一个支撑段82和插入段81夹紧。

在一些实施例中，在步骤S4中，可以采用电子束将两个支撑段82、四个焊接辅助段83与插入段81焊接。具体地，在焊接插入段81的一侧时，起弧位置可选在支撑段82两侧的任一焊接辅助段83，相应地，收弧位置则选在另一个焊接辅助段83。

参见图12，在一些实施例中，在步骤S5中，对放射性金属基材的加工过程可具体包括步骤a至步骤h。

a、焊接后得到连为一体的放射性金属基材结构。

b、切割一个支撑段82的前侧面。

c、切割该支撑段82的后侧面。

d、切割该支撑段82的顶面。

e、切割该支撑段82的底面。

f、切割该支撑段82背向插入段81的端面。

g、按照以上步骤切割另一个支撑段82，得到形状为长方体的放射性金属基材结构。

h、在长方体形状的放射性金属基材结构上对应插入段81中部的位置加工V型缺口，得到具有放射性的夏比v型冲击样品。

容易理解，也可按照与上述步骤a至步骤h不同的顺序切割支撑段82的不同表面，例如先切割支撑段82的底面，再切割支撑段82的顶面。

在一些实施例中，在步骤S3中，组装的方法具体包括：在热室外，人工将两个支撑段82沿第一水平方向间隔地放置于焊接夹具100的收容槽13中；人工将每两个焊接辅助段83沿第二水平方向对称地放置于一个支撑段82两侧，其中焊接辅助段83沿第一水平方向的端面比支撑段82沿第一水平方向的端面更靠近收容槽13沿第一水平方向的中部；人工将所有第一螺纹紧固件23分别安装于两个第二侧板122，并将一个第二侧板122上的第一螺纹紧固件23拧紧；人工将所有第二螺纹紧固件22分别安装于两个第一侧板121，并将一个第一侧板121上的第二螺纹紧固件22拧紧；之后，将焊接夹具100转移至热室内，由人工操作机械手将插入段81放入两个支撑段82之间的空位；由人工操作机械手或利用自动拧紧机构将另一个第二侧板122上安装的第一螺纹紧固件23拧紧，以及将另一个第一侧板121上安装的第二螺纹紧固件22拧紧。

对于包括第一横梁31的焊接夹具100，在步骤S3中，组装的方法还包括：在热室外，人工将两个第三螺纹紧固件20分别安装于两个第一侧板121的顶面1211；在热室内，由人工操作机械手将第一横梁31的两个通孔分别与已安装在顶面1211的两个第三螺纹紧固件20卡接；在将第一螺纹紧固件23和第二螺纹紧固件22拧紧后，由人工操作机械手或利用自动拧紧机构将两个第三螺纹紧固件20拧紧。

对于包括定位柱21的焊接夹具100，在步骤S3中，组装方法还包括：在热室内，由人工操作机械手将第一横梁31的两个通孔分别与已安装在顶面1211的两个第三螺纹紧固件20卡接，且使第一缺口311背离相应的定位孔102；在将两个第三螺纹紧固件20拧紧后，由人工操作机械手将两个定位柱21分别插入相应的定位孔102中。

对于包括沿第一水平方向分别设置在第一横梁31两侧的第二横梁32和第三横梁33的焊接夹具100，在步骤S3中，组装的方法还包括：在热室外，人工分别将第二横梁32和第三横梁33通过两个第三螺纹紧固件20安装于两个第一侧板121的顶面1211；在热室内，在将第一螺纹紧固件23和第二螺纹紧固件22拧紧、且将第一横梁31的两个通孔分别与已安装在顶面1211的两个第三螺纹紧固件20卡接后，由人工操作机械手或利用自动拧紧机构将所有第三螺纹紧固件20拧紧。

对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种用于制备具有放射性的夏比v型冲击样品的焊接母材，其特征在于，所述焊接母材(800)包括：

插入段(81)，由放射性金属形成；

两个支撑段(82)，由非放射性金属形成，所述两个支撑段(82)在焊接时分别沿第一水平方向将所述插入段(81)夹紧，以分别与所述插入段(81)沿所述第一水平方向的两端焊接；以及

四个焊接辅助段(83)，由非放射性金属形成，每两个所述焊接辅助段(83)用于在焊接时沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向将一个所述支撑段(82)和所述插入段(81)夹紧，以分别提供焊接时的起弧位置和收弧位置。

2.根据权利要求1所述的焊接母材，其特征在于，所述支撑段(82)沿所述第二水平方向的宽度大于所述插入段(81)沿所述第二水平方向的宽度；

所述焊接辅助段(83)包括：本体(830)和两个分别设于所述本体(830)沿所述第一水平方向两端的卡接部(831)，两个所述卡接部(831)和所述本体(830)共同形成能够与所述支撑段(82)卡接的卡槽(835)；

在焊接时，两个所述焊接辅助段(83)的本体(830)夹紧所述支撑段(82)，两个所述焊接辅助段(83)的一侧卡接部(831)夹紧所述插入段(81)。

3.根据权利要求2所述的焊接母材，其特征在于，所述支撑段(82)的高度高于所述插入段(81)的高度。

4.根据权利要求3所述的焊接母材，其特征在于，所述本体(830)包括沿第一水平方向相接的第一部分(832)和第二部分(833)，所述第一部分(832)与所述第二部分(833)之间形成台阶面，两个所述卡接部(831)分别设于所述第一部分(832)和所述第二部分(833)相互远离的端部，

其中，所述第一部分(832)的高度等于所述插入段(81)的高度，所述第二部分(833)的高度等于所述支撑段(82)的高度。

5.根据权利要求1所述的焊接母材，其特征在于，所述支撑段(82)一端的底部设有朝所述插入段(81)延伸的凸部(821)，用于支撑所述插入段(81)。

6.一种具有放射性的夏比v型冲击样品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、提供焊接母材，所述焊接母材为权利要求1至5中任一项所述的焊接母材(800)；

S2、提供焊接夹具(100)，所述焊接夹具(100)包括：

底座，所述底座包括底板(11)、两个沿第一水平方向延伸的第一侧板(121)和两个沿第二水平方向延伸的第二侧板(122)，两个所述第一侧板(121)、两个所述第二侧板(122)与所述底板(11)共同限定形成上方具有开口的收容槽(13)；

多个第一螺纹紧固件(23)，沿所述第一水平方向分别设置于所述第二侧板(122)；以及

多个第二螺纹紧固件(22)，沿所述第二水平方向分别设置于所述第一侧板(121)；

S3、将所述焊接母材(800)与所述焊接夹具(100)组装，其中，所述组装的方法包括：

将所述两个支撑段(82)沿所述第一水平方向间隔地放置于所述焊接夹具(100)的收容槽(13)中；

将每两个所述焊接辅助段(83)沿所述第二水平方向对称地放置于一个所述支撑段(82)两侧，其中所述焊接辅助段(83)沿所述第一水平方向的端面比所述支撑段(82)沿所述第一水平方向的端面更靠近所述收容槽(13)沿所述第一水平方向的中部；

将所述插入段(81)放入所述两个支撑段(82)之间的空位；

利用所述多个第一螺纹紧固件(23)将两个所述支撑段(82)与所述插入段(81)抵紧，利用所述多个第二螺纹紧固件(22)将两个所述焊接辅助段(83)与所述支撑段(82)和所述插入段(81)抵紧；

S4、将所述两个支撑段(82)、所述四个焊接辅助段(83)与所述插入段(81)焊接以形成放射性金属基材；

S5、对所述放射性金属基材进行加工，得到夏比v型冲击样品。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述组装的方法包括：

在热室外，人工将所述两个支撑段(82)沿所述第一水平方向间隔地放置于所述焊接夹具(100)的收容槽(13)中；

人工将每两个所述焊接辅助段(83)沿所述第二水平方向对称地放置于一个所述支撑段(82)两侧；其中所述焊接辅助段(83)沿所述第一水平方向的端面比所述支撑段(82)沿所述第一水平方向的端面更靠近所述收容槽(13)沿所述第一水平方向的中部；

人工将所有第一螺纹紧固件(23)分别安装于两个所述第二侧板(122)，并将一个所述第二侧板(122)上的所述第一螺纹紧固件(23)拧紧；

人工将所有第二螺纹紧固件(22)分别安装于两个所述第一侧板(121)，并将一个所述第一侧板(121)上的所述第二螺纹紧固件(22)拧紧；

之后，将所述焊接夹具(100)转移至热室内，由人工操作机械手将所述插入段(81)放入两个所述支撑段(82)之间的空位；

由人工操作机械手或利用自动拧紧机构将另一个所述第二侧板(122)上安装的第一螺纹紧固件(23)拧紧，以及将另一个所述第一侧板(121)上安装的第二螺纹紧固件(22)拧紧。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述焊接夹具(100)还包括：

第一横梁(31)，所述第一横梁(31)的两端分别设有通孔，所述第一横梁(31)的两端分别通过两个第三螺纹紧固件(20)安装于两个所述第一侧板(121)的顶面(1211)，以将所述插入段(81)与所述底板(11)抵紧；

其中，所述通孔具有第一缺口(311)，所述第一缺口(311)的宽度大于所述第三螺纹紧固件(20)的直径，从而热室内的机械手能够将所述第一缺口(311)与已安装在所述顶面(1211)的第三螺纹紧固件(20)卡接，以允许所述第三螺纹紧固件(20)在拧紧后将所述第一横梁(31)压紧。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述组装的方法还包括：

在热室外，人工将所述两个第三螺纹紧固件(20)分别安装于两个所述第一侧板(121)的顶面(1211)；

在热室内，由人工操作机械手将所述第一横梁(31)的两个通孔分别与已安装在所述顶面(1211)的两个第三螺纹紧固件(20)卡接；

在将所述第一螺纹紧固件(23)和所述第二螺纹紧固件(22)拧紧后，由人工操作机械手或利用自动拧紧机构将所述两个第三螺纹紧固件(20)拧紧。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一横梁(31)两端的第一缺口(311)均朝所述第一水平方向开设，所述第一缺口(311)沿所述第二水平方向的宽度大于所述第三螺纹紧固件(20)的直径。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，每个所述第一侧板(121)的顶面(1211)分别设有用于安装所述第三螺纹紧固件(20)的顶面螺纹孔(101)，每个所述第一侧板(121)的顶面(1211)还设有定位孔(102)，所述定位孔(102)邻近安装所述第一横梁(31)的顶面螺纹孔(101)设置，

所述焊接夹具(100)还包括两个定位柱(21)，用于分别插入所述两个定位孔(102)中，所述定位柱(21)背对所述第一缺口(311)地与所述第一横梁(31)抵接，以阻止所述第一横梁(31)与所述第三螺纹紧固件(20)分离。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述组装的方法还包括：

在热室内，由人工操作机械手将所述第一横梁(31)的两个通孔分别与已安装在所述顶面(1211)的所述两个第三螺纹紧固件(20)卡接，且使所述第一缺口(311)背离相应的所述定位孔(102)；

在将所述两个第三螺纹紧固件(20)拧紧后，由人工操作机械手将所述两个定位柱(21)分别插入相应的定位孔(102)中。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述焊接夹具还包括沿所述第一水平方向分别设置在所述第一横梁(31)两侧的第二横梁(32)和第三横梁(33)；

所述第二横梁(32)和第三横梁(33)的两端分别设有通孔，所述第二横梁(32)和第三横梁(33)的两端分别通过两个第三螺纹紧固件(20)安装于两个所述第一侧板(121)的顶面(1211)，以分别将两个所述支撑段(82)与所述底板(11)抵紧。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述组装的方法还包括：

在热室外，人工分别将所述第二横梁(32)和所述第三横梁(33)通过两个第三螺纹紧固件(20)安装于两个所述第一侧板(121)的顶面(1211)；

在热室内，在将所述第一螺纹紧固件(23)和所述第二螺纹紧固件(22)拧紧、且将所述第一横梁(31)的两个通孔分别与已安装在所述顶面(1211)的所述两个第三螺纹紧固件(20)卡接后，由人工操作机械手或利用自动拧紧机构将所有第三螺纹紧固件(20)拧紧。

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