CN213957006U - 钛合钢结合界面强度测试的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的是钛合钢结合界面结合强度测试的装置。通过在工作台上端面设置有滑台、压辊和导向辊实现钛合钢结合界面强度的测试；所述滑台与工作台滑动连接，所述滑台用于固定试样件的基板；所述压辊和导向辊均位于滑台滑动方向上方，所述压辊和导向辊沿滑台滑动方向顺次设置，且所述导向辊的高度高于压辊的高度；所述压辊调节机构用于调节压辊轴线到滑台工作面的距离；进行拉伸试验时由所述压辊压紧试样件，并由导向辊为试样件的覆板提供导向。本实用新型通过一定的夹角从试样件覆板悬空的一端将覆板从基板上拉离，且不需要对试样件进行机械加工，因此，测试结果准确。适宜作为钛合钢结合界面强度测试的装置应用。

Description

钛合钢结合界面强度测试的装置

技术领域

本实用新型涉及复合板材强度测试技术领域，特别是涉及钛合钢结合界面强度测试的装置。

背景技术

钛合钢复合板通过爆炸焊接的方式制作，而制成的钛合钢复合板材除了需要通过高频超声检测来检测焊接工艺的焊接质量，还需要对钛层和钢层的粘结强度进行测试。常见的钛合钢板的厚度仅有15mm左右，且钛层厚度小于3mm，用拉伸试验机是无法直接夹持检测试样进行拉伸试验的。国家标准GB-T6396推荐的复合钢板界面粘接强度检测方法为：制样时在复合钢板试样较厚的基层上，用机加工的方式钻打盲孔，盲孔的深度需大于基层厚度但又不能大于复合钢板的总厚度；检测时用圆柱形压头伸进试样盲孔施加法向压力直至复层脱落。

然而机械加工时，一方面震动及冲击较大，会对钛合钢板的结合界面产生一定的影响，从而影响检测结果的准确性，不能真实的反映复合钢板结合界面抗撕裂的能力；另一方面机械加工的精度较低，加之复合钢板的复层厚度极薄，在制样过程中容易出现打穿试样或打穿结合界面的情况，从而导致制样失败。其次，该方法检测精度低，且检测时需要压头伸入试样盲孔施加压力，使试样的环形受检区域均匀受力。并且用机加工方法钻打在试样上的盲孔底部有一定的锥度，因此在检测时很难保证试样的环形受检区域均匀受力，必然会造成压力集中而影响检测结果的准确性。更为重要的是，复层厚度小于1mm的钛合钢复合板，用现有方法根本无法实现制样及检测。因此，有必要提供一种用于钛合钢结合界面结合强度测试的工装，以便于对钛合钢复合板材结合界面的焊接结合强度进行测试。

发明内容

为了能够解决现有钛合钢结合界面强度检测误差大、试样难以加工的技术问题，本实用新型提出了钛合钢结合界面强度测试的装置。该装置通过压辊与导向辊形成一定的夹角，从试样件覆板悬空的一端将覆板从基板上拉离，且不需要对试样件进行机械加工，解决了钛合钢结合界面强度检测的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

钛合钢结合界面强度测试的装置，包括工作台、镶嵌在工作台上的滑台、通过压辊限位试样件的压辊调节机构、与压辊形成一定夹角的导向辊和夹持块；所述工作台上端面设置有滑台、压辊和导向辊，所述滑台与工作台滑动连接，所述滑台用于固定试样件的基板；所述压辊和导向辊均位于滑台滑动方向上方，所述压辊和导向辊沿滑台滑动方向顺次设置，且所述导向辊的高度高于压辊的高度；还包括压辊调节机构，所述压辊调节机构用于调节压辊轴线到滑台工作面的距离；进行拉伸试验时由所述压辊压紧试样件，并由导向辊为试样件的覆板提供导向。

为了进一步解决本实用新型所要解决的技术问题，本实用新型提供的钛合钢结合界面强度测试的装置中，作为压辊调节机构的具体实施方式，所述压辊调节机构包括支撑框，所述支撑框套设在工作台外，且支撑框侧壁与工作台侧壁滑动连接；所述支撑框上端与压辊转动连接，所述支撑框下端螺接有压紧丝杠，所述压紧丝杠用于调节支撑框下端与工作台下端面之间的距离。

进一步的，所述压紧丝杠端部可转动连接有压板，所述压板与支撑框滑动连接，以增加支撑框与工作台的接触面积，进而确保支撑框的稳定性。

作为支撑框与工作台滑动连按的具体实施方式，所述工作台两侧壁均固定有两个限位块，且位于工作台同一侧壁的两个限位块之间的空间用于容纳支撑框侧壁。

进一步的，所述工作台两侧壁均设有滑槽，所述滑槽长度方向与滑台滑动方向平行，所述限位块下端插设在滑槽内，所述限位块通过压紧螺栓固定在滑槽内。通过松紧压紧螺栓，便可调整支撑框在滑台滑动方向上的位置，能够以不同大小的拉伸夹角进行拉裂试验。

作为滑槽的具体实施方式，所述滑槽为“T”型滑槽。

进一步的，所述滑台两侧均设有夹持块，所述夹持块与滑台滑动连接；两夹持块由调节丝杠驱动相向移动，以夹持试样件的基板。继而对试样件的中部两侧进行夹持，防止试样件中部在进行拉裂试验时变形，确保测试数据的准确性。

作为驱动夹持块的具体实施方式，所述滑台中部设有通孔，所述调节丝杠通过通孔与滑台转动连接；所述调节丝杠两端分别与夹持块螺接，且调节丝杠两端的螺纹旋向相反。以自定心的对试样件的中部两侧进行夹持，进一步的确保测试结果的准确性。

积极效果，由于本实用新型采用工作台固定在拉伸试验机的一个拉伸端头上，然后将试样件通过螺栓和相应的压块将基板固定在工作台上，并将压辊压设在试样件基板和覆板焊接在一起的一段上，同时将试样件覆板悬空的一端绕过导向辊与拉伸试验机的另一拉伸端头固定连接，通过一定的夹角从试样件覆板悬空的一端将覆板从基板上拉离，且不需要对试样件进行机械加工，试样件加工简单方便，结合界面强度测试结果准确度高。适宜作为钛合钢结合界面强度测试的装置使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型A-A剖面侧视图。

图中，1.工作台，2.滑台，3.压辊，4.导向辊，5.压辊调节机构，5.1.支撑框，5.2.压紧丝杠，5.3.压板，6.限位块，7.滑槽，8.夹持块，8.1.调节丝杠，10.试样件，11.基板，12.覆板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

钛合钢结合界面强度测试的装置，包括工作台1、镶嵌在工作台1上的滑台2、通过压辊3限位试样件10的压辊调节机构5、与压辊3形成一定夹角的导向辊4和夹持块8；所述工作台1上端面设置有滑台2、压辊3和导向辊4，所述滑台2与工作台1滑动连接，所述滑台2用于固定试样件10的基板11；一般的，滑台2的滑动方向与工作台1的长度方向平行，具体来说，在工作台1上设置有滑动导轨，在滑台2下端设置有与滑动导轨适配的滑槽，且滑动导轨沿工作台1的长度方向延伸；

所述压辊3和导向辊4均位于滑台2滑动方向上方，所述压辊3和导向辊4沿滑台2滑动方向顺次设置，且所述导向辊4的高度高于压辊3的高度，从而使得导向辊4轴线和压辊3轴线所在的平面与滑台2形成小于90°的夹角；

所述压辊调节机构5用于调节压辊3轴线到滑台2工作面的距离，以便于将试样件10固定在滑台2上；同时也能够适应不同厚度的试样件10，适用范围广。

作为压辊调节机构5的具体实施方式，所述压辊调节机构5包括支撑框5.1、压紧丝杠5.2和压板5.3，所述支撑框5.1套设在工作台1外，且支撑框5.1侧壁与工作台1侧壁滑动连接；通常将支撑框5.11做成“匚”字形，将开口卡设在工作台1后，在将压辊3固定在支撑框5.1的开口端，即所述支撑框5.1上端与压辊3转动连接，从而形成封闭的“口”字型架；所述支撑框5.1下端螺接有压紧丝杠5.2，通调节压紧丝杠5.2上端与工作台1下端面距离，从而调节支撑框5.1下端与工作台1下端面之间的距离，以达到调节压辊3高度的效果；

所述压紧丝杠5.2端部可转动连接有压板5.3，所述压板5.3与支撑框5.1滑动连接，以增加支撑框5.1与工作台1的接触面积，进而确保支撑框5.1的稳定性。

作为支撑框5.1与工作台1滑动连接的具体实施方式，所述工作台1两侧壁固定有两个限位块6，且位于工作台1同一侧壁的两个限位块6之间的空间用于容纳支撑框5.1侧壁；能够理解的是，位于工作台1同一侧壁的两个限位块6之间的空间作为支撑框5.1上下滑动的滑槽使用，并能够限制支撑框5.1在工作台1长度方向的位置。

实施例2：

基于实施例1，所述工作台1两侧壁均设有滑槽7，所述滑槽7长度方向与滑台2滑动方向平行；所述限位块6下端插设在滑槽7内，所述限位块6通过压紧螺栓固定在滑槽7内。

故拧松压紧螺栓，便可调整支撑框5在滑台2滑动方向上的位置，然后在再拧紧压紧螺栓进行固定，从而改变进入导向辊4轴线和压辊3轴线所在平面与滑台2工作面之间的夹角大小，因此能够以不同大小的拉伸夹角进行拉裂试验。

所述滑槽7为“T”型滑槽，以便于限位块的调整。

实施例3：

基于实施例1或2，所述滑台2两侧均设有夹持块8，所述夹持块8与滑台2滑动连接；两夹持块8由调节丝杠8.1驱动相向移动，以夹持试样件10的基板11；继而对试样件10的中部两侧进行夹持，防止试样件10中部在进行拉裂试验时变形，确保测试数据的准确性。

工作过程：

使用时将工作台1固定在拉伸试验机的一个拉伸端头上，然后将试样件10通过螺栓和相应的压块将基板11固定在工作台1上，并将压辊3压设在试样件10、基板11和覆板12焊接在一起的一段上，同时将试样件10的覆板12悬空的一端绕过导向辊4与拉伸试验机的另一拉伸端头固定连接。即进行拉伸试验时由所述压辊3压紧试样件10，并由导向辊4为试样件10的覆板12提供导向。

启动拉伸试验机，由拉伸试验机拉动覆板12按照设定的角度将覆板12上拉，同时带动滑台2移动，以将覆板12从基板11上拉离，记录拉伸试验机的拉力数据和导向辊4轴线与压辊3轴线所在平面与滑台2工作面之间的夹角大小，便可测试出将覆板12从基板11上拉离的拉力的大小。

特点：

本试样件的加工只需通过现有的爆炸焊即可，通过压辊与导向辊形成一定的夹角，从试样件覆板悬空的一端将覆板从基板上拉离，且不需要对试样件进行机械加工，因此本实用新型具有加工难度低和测试结果准确度高的特点。同时将钢基板和钛覆板的材料更换，便可进行不同复合板的结合界面强度测试，适用范围广。

（1）、本实用新型通过一定的夹角从试样件覆板悬空的一端将覆板从基板上拉离，且不需要对试样件进行机械加工，因此，试样件加工难度低、测试结果准确。

（2）、压辊在滑台上的高度可调，能够适用于不厚度的钛合钢复合板的拉裂试验。

（3）、通过限位块限制支撑框在滑台滑动方向的位置，能够以不同大小的拉伸夹角进行拉裂试验。

（4）、在滑台两侧滑动连接有由同一调节丝杆驱动的夹持块，能够自定心的对试样件的中部两侧进行夹持，防止试样件中部在进行拉裂试验时变形，进一步的确保测试结果的准确性。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (8)

1.钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：包括工作台（1）、镶嵌在工作台（1）上的滑台（2）、通过压辊（3）限位试样件（10）的压辊调节机构（5）、与压辊（3）形成一定夹角的导向辊（4）和夹持块（8）；

所述工作台（1）上端面设置有滑台（2）、压辊（3）和导向辊（4）；

所述滑台（2）与工作台（1）滑动连接，所述滑台（2）用于固定试样件（10）的基板（11）；

所述压辊（3）和导向辊（4）均位于滑台（2）滑动方向上方，所述压辊（3）和导向辊（4）沿滑台（2）滑动方向顺次设置，且所述导向辊（4）的高度高于压辊（3）的高度；

所述压辊调节机构（5）用于调节压辊（3）轴线到滑台（2）工作面的距离；

所述压辊（3）压紧试样件（10），并由导向辊（4）为试样件（10）的覆板（12）提供导向。

2.根据权利要求1所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述压辊调节机构（5）包括支撑框（5.1），所述支撑框（5.1）套设在工作台（1）外，且支撑框（5.1）侧壁与工作台（1）侧壁滑动连接；

所述支撑框（5.1）上端与压辊（3）转动连接，所述支撑框（5.1）下端螺接有压紧丝杠（5.2），所述压紧丝杠（5.2）用于调节支撑框（5.1）下端与工作台（1）下端面之间的距离。

3.根据权利要求2所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述压紧丝杠（5.2）端部可转动连接有压板（5.3），所述压板（5.3）与支撑框（5.1）滑动连接。

4.根据权利要求2所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述工作台（1）两侧壁均固定有两个限位块（6），且位于工作台（1）同一侧壁的两个限位块（6）之间的空间用于容纳支撑框（5.1）侧壁。

5.根据权利要求4所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述工作台（1）两侧壁均设有滑槽（7），所述滑槽（7）长度方向与滑台（2）滑动方向平行，所述限位块（6）下端插设在滑槽（7）内，所述限位块（6）通过压紧螺栓固定在滑槽（7）内。

6.根据权利要求5所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述滑槽（7）为“T”型滑槽。

7.根据权利要求1或2所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述滑台（2）两侧均设有夹持块（8），所述夹持块（8）与滑台（2）滑动连接；两夹持块（8）由调节丝杠（8.1）驱动相向移动，以夹持试样件（10）的基板（11）。

8.根据权利要求7所述的钛合钢结合界面强度测试的装置，其特征是：

所述滑台（2）中部设有通孔，所述调节丝杠（8.1）通过通孔与滑台（2）转动连接；所述调节丝杠（8.1）两端分别与夹持块（8）螺接，且调节丝杠（8.1）两端的螺纹旋向相反。

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