專利名稱:落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種機械加工裝置,特別涉及一種落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工
直O(jiān)
背景技術:
落錘試驗是用來測量結構鋼產(chǎn)生脆性斷裂的一種試驗方法,是目前核電設備、構件等金屬判斷堆焊焊道性能的重要手段之一。落錘試塊的母材表面縱向堆焊的一條具有一定長度、寬度和厚度的單道焊道稱為脆性焊道,脆性焊道上面橫向開設有一缺口,使在落錘試驗時母材中形成一條小的物理斷裂缺陷。由于落錘試塊代表的是處于最終熱處理狀態(tài)的材料,因而母材的切取、制備以及對堆焊焊條的選用都有相當高的要求;要運用正確的堆焊工藝方法,除選用的堆焊焊條應具有良好的焊接工藝性外,對其堆焊層的硬度、熔敷金屬抗拉強度、力學的性能指標都有嚴格的要求。為了確保落錘試驗時脆性焊道缺口的底部物理性斷裂,就必須加強對所述缺口的精確加工。落錘試樣的焊道缺口尺寸加工要求非常嚴格,寬度< 1.5mm,缺口底部到試樣表面的距離1. 8mm 2. Omm。最初采用手動方式鋸出缺口,不但尺寸很難保證,而且容易破壞試樣表面。經(jīng)過改進后采用銑床開槽的方式形成缺口,雖然尺寸上可以保證,但是由于每個試樣的尺寸可能存在偏差,而且PI、P2、P3類型的試樣尺寸也不一致,導致每次加工前都要重新調(diào)整銑刀的位置,加工工序煩瑣,不但造成了試樣加工周期的延長,而且容易造成加工錯誤,倘若無法準確地加工缺口,出現(xiàn)偏大或偏小的近似值,都會直接影響落錘試驗的結果,這將引發(fā)極大的核安全事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其利用杠桿原理,可以將不同的落錘試樣固定在同一基準面上,只需對銑刀與試樣表面的位置進行一次調(diào)整,之后即使更換到尺寸有偏差和類型不同的試樣都無需重新調(diào)整位置,因而加工精準、 使用快捷,解決了落錘試驗中焊道缺口加工困難的問題。為了達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是提供一種落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其通過與外部銑刀配合設置,用來在待加工的落錘試塊的母材頂面,堆焊形成的裂紋源焊道上開設堆焊焊縫缺口,所述加工裝置,包含
支撐框架,其固定連接在銑床上;
若干支座板,固定連接在所述支撐框架上,與落錘試塊的母材底面接觸對其進行支
撐;
支撐桿,設置有后端、前端及連接該兩端的中間段;所述支撐桿的中間段與一支點件連接,該支點件還固定安裝在所述支撐框架上;所述支撐桿的前端懸空且位于所述落錘試塊的母材底面下方;
調(diào)整螺栓,其頂端設置有控制該調(diào)整螺栓向下運動的旋鈕;所述調(diào)整螺栓底端從上方抵接在支撐桿的后端并將其向下推動,從而利用杠桿原理,使所述支撐桿懸空的前端頂?shù)剿雎溴N試塊的母材底面并將該落錘試塊向上抬升;
若干定位塊,其固定連接在所述支撐框架上,并對應設置在所述若干支座板上方一定距離;在由所述支撐桿抬升時,使所述落錘試塊的母材頂面與所述定位塊的底面緊貼,從而對所述落錘試塊的位置進行固定;
頂在所述定位塊底面后所述落錘試塊的母材頂面,與經(jīng)過高度調(diào)節(jié)后所述銑刀之間的距離固定不變。所述支撐框架上,包含開設有若干定位槽的底板、在底板頂面與之垂直設置的兩個相對的側板,以及兩端分別連接在兩個側板頂部同一端的連接板;所述加工裝置通過底板上的若干定位槽固定安裝在銑床上。所述加工裝置設置有兩個所述支座板,其各自連接在所述支撐框架的兩個側板的內(nèi)側;任意一個待加工的落錘試塊放置在所述兩個支座板上,由該支座板的頂面與所述落錘試塊的母材底面邊緣接觸進行支撐。所述兩個側板的頂部中間分別設置有一定高度的上突出部;
所述加工裝置設置有兩個所述定位塊;每個所述定位塊的一端對應與一個所述上突出部的頂端連接;每個所述定位塊的另一端各自向側板的內(nèi)側延伸,并懸空設置在該側板對應連接的所述支座板的頂面上方。所述兩個定位塊上各自設置有若干定位銷;所述定位銷穿過所述定位塊,使其底端懸空設置在對應支座板的上方;在所述落錘試塊放置在所述支座板上時,所述定位銷的底端緊貼在所述落錘試塊的母材頂面上。所述支撐桿通過支點件,固定安裝在所述支撐框架的底板上,而使該支撐桿懸空的前端位于所述底板的上方;
所述調(diào)整螺栓穿過支撐框架的連接板后,底端與所述支撐桿的后端抵接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其優(yōu)點在于本發(fā)明利用杠桿原理,通過調(diào)整螺栓控制支撐桿將落錘試塊提升,使落錘試塊的母材頂面向上緊貼定位塊的底面后固定,從而根據(jù)對母材頂面與其缺口平面之間距離的要求,調(diào)節(jié)銑刀與母材頂面之間的高度差后,即可進行開槽加工。之后即使將尺寸有偏差或類型不同的其他落錘試塊放置到所述加工裝置上時,也無需重新調(diào)整銑刀與所述母材頂面的高度差,因而本發(fā)明對焊縫缺口的加工精準、使用快捷。
圖1是落錘試塊的結構主視圖; 圖2是落錘試塊的結構俯視圖3是本發(fā)明所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置的主視圖; 圖4是本發(fā)明所述加工裝置的支撐桿將待加工的落錘試塊抬升的示意圖; 圖5是本發(fā)明所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合
本發(fā)明的具體實施方式
。
4
如圖1、圖2所示,為了進行落錘試驗,在落錘試塊的母材1頂面上縱向堆焊形成有一條一定長度、寬度和厚度的裂紋源焊道2;需要在所述裂紋源焊道2上橫向開設一條堆焊焊縫缺口 3 ;所述落錘試塊的母材1頂面與所述缺口 3的底部平面的距離記為X。本發(fā)明所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,旨在通過一次調(diào)整,使銑刀到落錘試塊母材1 頂面的位置固定,從而對于尺寸有偏差或類型不同的落錘試塊,均能夠快速、準確地形成所述堆焊焊縫缺口 3。如圖3和圖5所示,所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置中,設置有一支撐框架,其包含開設有若干定位槽511的底板51、在底板51頂面與之垂直設置的兩個相對的側板52,以及兩端分別連接在兩個側板52頂部同一端的連接板53。所述兩個側板52的內(nèi)側,各自與一支座板30固定連接。所述兩個側板52的頂部中間分別設置有一定高度的上突出部521 ;所述兩個上突出部521的頂端又各自與一定位塊40固定連接所述定位塊40的一端與所述上突出部521頂端連接,另一端向側板52的內(nèi)側延伸并懸空設置在該側板52對應連接的支座板30的頂面上方。所述兩個定位塊40上各自設置有定位銷41 該定位銷41穿透所述定位塊40,其底端懸空設置在對應支座板30 的上方,從而在所述支座板30與定位銷41之間形成一個可以容納待加工的所述落錘試塊的空隙。一支撐桿10,其設置有后端、前端及連接該兩端的中間段;所述中間段與一支點件11連接,該支點件11還固定安裝在所述支撐框架的底板51上。該支撐桿10的前端懸空并設置在所述底板51上方;一調(diào)整螺栓20穿透所述支撐框架的連接板53,在其底部與所述支撐桿10的后端抵接。如圖4所示,基于上述結構,通過所述底板51上的若干定位槽511,將本發(fā)明所述加工裝置固定安裝在銑床上。任意一個待加工的落錘試塊放置在所述兩個支座板30上,由該支座板30的頂面與所述落錘試塊的母材1底面兩端邊緣接觸進行支撐;對應使所述兩個定位銷41的底端,緊貼在該母材1頂面的兩端邊緣上。然后,通過對所述調(diào)整螺栓20頂部設置的旋鈕21進行調(diào)節(jié),控制該調(diào)整螺栓20 持續(xù)向下推進,利用杠桿原理,使所述支撐桿10懸空的前端向上抬升并與放置在支座板30 上的所述落錘試塊的母材1底面相抵接;之后持續(xù)抬升所述落錘試塊,直至其母材1頂面向上頂?shù)剿龆ㄎ粔K40的底面,從而將該落錘試塊固定。此時以所述落錘試塊的母材1頂面為基準面,根據(jù)對所述落錘試塊的母材1頂面與所述缺口 3的底部平面之間距離X的要求,調(diào)節(jié)銑刀與所述落錘試塊的母材1頂面之間的高度差X=I. 9mm,然后即可進行所述裂紋源焊道2上堆焊焊縫缺口 3的開槽加工。將其他落錘試塊放置到所述加工裝置的支座板30上時,也無需重新調(diào)整銑刀與所述母材1頂面的高度差,只需如上兩段所述經(jīng)由支撐桿10懸空的前端抬升所述新的落錘試塊,使其母材 1頂面也與定位塊40的底面緊貼后即可進行開槽加工。因此,對于尺寸有偏差或類型不同的落錘試塊,也都能夠快速、精準地進行焊縫缺口 3的加工。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,通過與外部銑刀配合設置,用來在待加工的落錘試塊的母材(1)頂面,堆焊形成的裂紋源焊道(2)上開設堆焊焊縫缺口(3),其特征在于,所述加工裝置,包含支撐框架,其固定連接在銑床上;若干支座板(30),固定連接在所述支撐框架上,與落錘試塊的母材(1)底面接觸對其進行支撐;支撐桿(10),設置有后端、前端及連接該兩端的中間段;所述支撐桿(10)的中間段與一支點件(11)連接,該支點件(11)還固定安裝在所述支撐框架上;所述支撐桿(10)的前端懸空且位于所述落錘試塊的母材(1)底面下方;調(diào)整螺栓(20),其頂端設置有控制該調(diào)整螺栓(20)向下運動的旋鈕(21);所述調(diào)整螺栓(20)底端從上方抵接在支撐桿(10)的后端并將其向下推動,從而利用杠桿原理使所述支撐桿(10)懸空的前端頂?shù)剿雎溴N試塊的母材(1)底面并將該落錘試塊向上抬升;若干定位塊(40),其固定連接在所述支撐框架上,并對應設置在所述若干支座板(30) 上方一定距離;在由所述支撐桿(10)抬升時,使所述落錘試塊的母材(1)頂面與所述定位塊(40)的底面緊貼,從而對所述落錘試塊的位置進行固定;頂在所述定位塊(40)底面后所述落錘試塊的母材(1)頂面,與經(jīng)過高度調(diào)節(jié)后所述銑刀之間的距離(X)固定不變。
2.如權利要求1所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其特征在于 所述支撐框架上,包含開設有若干定位槽(511)的底板(51)、在底板(51)頂面與之垂直設置的兩個相對的側板(52),以及兩端分別連接在兩個側板(52)頂部同一端的連接板 (53);所述加工裝置通過底板(51)上的若干定位槽(511)固定安裝在銑床上。
3.如權利要求2所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其特征在于所述加工裝置設置有兩個所述支座板(30),其各自連接在所述支撐框架的兩個側板 (52)的內(nèi)側;任意一個待加工的落錘試塊放置在所述兩個支座板(30)上,由該支座板(30) 的頂面與所述落錘試塊的母材(1)底面邊緣接觸進行支撐。
4.如權利要求3所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其特征在于 所述兩個側板(52)的頂部中間分別設置有一定高度的上突出部(521);所述加工裝置設置有兩個所述定位塊(40 );每個所述定位塊(40 )的一端對應與一個所述上突出部(521)的頂端連接;每個所述定位塊(40)的另一端各自向側板(52)的內(nèi)側延伸,并懸空設置在該側板(52)對應連接的所述支座板(30)的頂面上方。
5.如權利要求4所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其特征在于所述兩個定位塊(40)上各自設置有若干定位銷(41);所述定位銷(41)穿過所述定位塊(40),使其底端懸空設置在對應支座板(30)的上方;在所述落錘試塊放置在所述支座板 (30)上時,所述定位銷(41)的底端緊貼在所述落錘試塊的母材(1)頂面上。
6.如權利要求5所述落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其特征在于所述支撐桿(10)通過支點件(11),固定安裝在所述支撐框架的底板(51)上,而使該支撐桿(10)懸空的前端位于所述底板(51)的上方;所述調(diào)整螺栓(20)穿過支撐框架的連接板(53)后,底端與所述支撐桿(10)的后端抵接。
全文摘要
一種落錘試塊上裂紋源焊道缺口的加工裝置,其固定在銑床上,由支座板支撐任意一個待加工的落錘試塊;通過調(diào)整螺栓將支撐桿后端向下推,從而利用杠桿原理,使支撐桿懸空的前端從下方頂?shù)铰溴N試塊并將其向上抬升,直至落錘試塊的母材頂面向上緊貼到支座板上方的定位塊后固定;從而可以根據(jù)對母材頂面與其缺口平面之間距離的要求,調(diào)節(jié)銑刀與母材頂面之間的高度差。之后即使將尺寸有偏差或類型不同的其他落錘試塊放置到所述加工裝置上時,也無需重新調(diào)整銑刀與所述母材頂面的高度差,因而本發(fā)明對焊縫缺口的加工精準、使用快捷。
文檔編號B23Q3/18GK102225479SQ201110152158
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權日2011年6月8日
發(fā)明者沈姚庭, 王德泰, 王立新, 陸連萍 申請人:上海電氣核電設備有限公司