CN203299056U - 专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及异种钢焊接工艺评定领域，公开了一种专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其包括：间距设置的左平台和右平台构成的试验台；设置于左平台和右平台中间上方位置，用于冲压试样的力模；试验机还包括工装，工装为设有用于固定待测试样的矩形凹槽的长方体钢基体，其横跨装夹在左平台和右平台构成的试验台上；长方体钢基体的刚性不小于试样的刚性。工装的刚性和抗拉强度大于试样本身的强度，由于工装整体刚度均匀，在力模向下压时，工装不会产生偏弯的现象，弯曲处在焊缝横截面，符合弯曲要求，提高试验效率和节省试验材料。

Description

专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机

技术领域

本实用新型涉及异种钢焊接工艺评定领域，特别是涉及一种专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机。

背景技术

焊接接头弯曲实验是测试钢焊接性能的重要实验，国标GBT2653-2008规定了焊接接头弯曲实验试验方法，根据该标准，对于对接接头焊有多种试验方法，包括对接接头的正弯、侧弯和背弯等多种方法，其中正弯和侧弯为横向弯曲焊缝的实验。如图1和2所示，试样1是异种钢焊接接头横向弯曲试验的焊接试样，图1为试样1的正视图，图2为试样1的俯视图，试样1呈长方体形状。试样1包括硬钢11、软钢12和焊缝13，横向弯曲试验是使试样1沿着焊缝13的横截面进行弯曲拉伸的试验，测量焊缝13弯曲后出现裂纹的最大弯曲度。

为了便于说明，硬钢11选用Q345R型钢，软钢12选用N6（M）型钢进行焊接，截取试样1，其中，Q345R：Rm=510～640MPa，A=21；N6(M)：Rm=380MPa，A=40。如图3所示，现有技术的对接焊接头的横向弯曲实验的试验机，在对试样1进行横向弯曲试验时，将试样1直接装夹在试验机上进行拉伸试验。试验机包括试验台2和力模3，试样1装夹在试验机的试验台2上，试验台2包括左右设置的左平台21和右平台22，将试样1直接横跨装夹在试验台2上，使焊缝13正对着试验机的力模3，力模3向下挤压试样1，使试样1沿着焊缝13的位置横向弯曲。由于试样1的对接焊接的钢为硬钢11的Q345R和软钢N6（M）的异种钢，两种钢的刚性不一。如图4所示，在力模3向下挤压时，由于对接焊接的两种钢刚性不同，试样1的弯曲拉伸往往不在沿焊缝13的横截面处，试样1的弯曲基本都会压偏，偏向对接焊中软钢部分的一侧，特别是两侧钢材塑性差异较大的试样，这种现象更明显。本实施例中，直接弯曲后基本偏弯在较软软钢12（N6（M））的一侧，不能保证焊缝被充分拉伸或根本就未在焊缝处弯曲拉伸，整个试验结果无效。为了使实验有效，本实用新型提供一种能够保证实验过程中试样在焊缝位置弯曲拉伸的试验机。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种能够保证实验过程中试样沿焊缝横截面位置弯曲拉伸的试验机。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其包括：间距设置的左平台和右平台构成的试验台；设置于左平台和右平台中间上方位置，用于冲压试样的力模；所述试验机还包括工装，所述工装为设有用于固定待测试样的矩形凹槽的长方体钢基体，其横跨装夹在所述左平台和右平台构成的试验台上；所述长方体钢基体的刚性不小于试样的刚性。

其中，所述工装由左挡板、右挡板、前挡板、后挡板和底板构成。

其中，所述矩形凹槽的长度、宽度和厚度与待测试样的长度、宽度和厚度分别相同。

（三）有益效果

本实用新型提供的专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其包括：间距设置的左平台和右平台构成的试验台；设置于左平台和右平台中间上方位置，用于冲压试样的力模；试验机还包括工装，工装为设有用于固定待测试样的矩形凹槽的长方体钢基体，其横跨装夹在左平台和右平台构成的试验台上；长方体钢基体的刚性不小于试样的刚性。工装的刚性和抗拉强度大于试样本身的强度，由于工装整体刚度均匀，在力模向下压时，工装不会产生偏弯的现象，弯曲处在焊缝横截面，符合弯曲要求，提高试验效率和节省试验材料。

附图说明

图1为试样正视图；

图2为试样俯视图；

图3为现有技术对接焊接头的横向弯曲实验的试验机装夹试样图；

图4为现有技术对接焊接头的横向弯曲实验的试验机试验结果图；

图5为本实用新型专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机的工装俯视图；

图6为本实用新型专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机的工装沿A-A剖示图；

图7为本实用新型专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机装夹试样的半剖示图；

图8为本实用新型专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机试验结果半剖示图；

图中，1：试样；11：硬钢；12：软钢：13：焊缝；2：试验台；21：左平台；22：右平台；3：力模；4：工装；41：凹槽；42：左挡板；43：右挡板；44：前挡板；45：后挡板；46：底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“硬钢”、“软钢”仅用于描述相对之间较硬和较软的相对两种钢，并不能用于限定权利保护范围。

如图5、6和7所示，本实用新型专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其包括：间距设置的左平台21和右平台22构成的试验台2；设置于左平台21和右平台22中间上方位置，用于冲压试样1的力模3；所述试验机还包括工装4，所述工装4为设有用于固定待测试样1的矩形凹槽41的长方体钢基体，其横跨装夹在所述左平台21和右平台22构成的试验台2上；所述长方体钢基体的刚性不小于试样1的刚性。

如图8所示，试验过程中，将试样1放置在工装4的凹槽中，将工装4装夹在试验台2上，并使焊缝13的位置正对力模3，力模3向下冲压工装4和试样1，工装4的钢基体的刚性和抗拉强度不小于待测试样1的刚性和抗拉强度，即工装4钢基体的刚度和抗拉强度不小于试样1中刚性和抗拉强度较高的硬钢11。由于工装4整体均匀的强度，其弯曲拉伸的位置在力模3挤压的位置，试样1的软钢12部分不会产生变形，试样1与工装4同时沿着焊缝13横截面弯曲。通过在现有技术的试验机上增加工装4的辅助装置，使试样1的弯曲位置在焊缝位置的要求，试验有效，达到提高试验效率和准确度的有益效果，并且节省大量的材料和人力。

如图5和6所示，所述工装4由左挡板42、右挡板43、前挡板44、后挡板45和底板46构成。左右前后四个挡板围成一个矩形框，其大小与试样1的大小相同，使试样1恰好置于矩形框中，底板46支撑试样1。

为了更好的固定试样1在工装4，所述矩形凹槽41的长度、宽度和厚度与待测试样1的长度、宽度和厚度分别相同。

根据通过实验装置，本实用新型提供专用于异种钢焊接接头的横向弯曲实验的试验方法，其包括以下几个步骤：

（1）：对接焊接异种钢，截取试样1。将待检验的异种钢板通过对接焊焊接后，根据GBT2653-2008的试验标准截取试样1，并进行测量。

（2）：取刚性大于试样的长方体钢基体，开设一个矩形凹槽41，制成工装4。制作好待测的试样后，根据待测试样1的异种钢的刚度和抗拉性能，选择刚性和抗拉强度不低于试样1中硬钢11部分的长方体钢基体，并在钢基体上开设凹槽41，使试样1能够放入凹槽41中，并使试样1不会在凹槽41中左右移动。凹槽41由底板46、左挡板42、右挡板43、前挡板44和后挡板45构成。

（3）：工装的矩形凹槽41朝上，把试样1装入凹槽41中，将工装装4夹在试验台2上，使力模3正对试样1的焊缝13。在试样1放入凹槽时，试样1左右两边分别顶住凹槽41的左挡板42和右挡板43，试样1不能沿凹槽41的长度方向移动。

（4）：启动试验机驱动力模对焊缝进行挤压弯曲试验。开启试验机的动力，力模3向下挤压，弯曲拉伸焊缝13和工装4。由于工装4的刚度和抗拉强度不低于试样1，并且整体结构的刚度均匀，试样1和工装沿着力模3挤压的焊缝13的位置弯曲拉伸，不会出现压偏的问题。试验得到弯曲符合要求，是一个有效的实验。

（5）：取下弯曲后的试样和工装，进行测量。

（6）：重复步骤（1）～（5）。进行多次实验，取得最终所需要的试验结果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其包括：间距设置的左平台和右平台构成的试验台；设置于左平台和右平台中间上方位置，用于冲压试样的力模；其特征在于，所述试验机还包括工装，所述工装为设有用于固定待测试样的矩形凹槽的长方体钢基体，其横跨装夹在所述左平台和右平台构成的试验台上；所述长方体钢基体的刚性不小于试样的刚性。

2.如权利要求1所述的专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其特征在于，所述工装由左挡板、右挡板、前挡板、后挡板和底板构成。

3.如权利要求1所述的专用于异种钢焊接接头横向弯曲实验的试验机，其特征在于，所述矩形凹槽的长度、宽度和厚度与待测试样的长度、宽度和厚度分别相同。

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