專利名稱：金屬焊接管焊縫反向彎曲試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬彎曲試驗裝置，尤其是涉及一種金屬焊縫的彎曲試驗裝置。
背景技術：
所謂彎曲試驗，就是將一定形狀和尺寸的試樣放置于彎曲試驗裝置上，以規(guī)定直徑的彎心將試樣彎曲到所要求的角度后，卸除試驗力檢查試樣承受變形性能的試驗。一般的彎曲試驗是在萬能試驗機(多功能試驗機)或壓力機上配置通用彎曲試驗裝置來完成的，其通用彎曲試驗裝置如圖1所示。由于反向彎曲試驗是檢驗焊接管材焊縫質(zhì)量(焊接質(zhì)量)的一種有效方法，所以對于薄壁金屬焊接管材而言，材料標準規(guī)范要求對管材焊縫做反向彎曲試驗。反向彎曲試驗的特點是金屬管材焊縫受力后的彎曲方向必須與試樣處于管狀前管材焊縫的彎曲方向相反，此時彎曲的主要目的是檢測金屬管材焊縫經(jīng)輾平、再反向彎曲到一定角度后承受變形的性能?，F(xiàn)有的通用彎曲試驗裝置主要針對較厚(一般情況下，厚度大于4mm)的板材，而對于較薄(一般情況下，厚度小于4mm)的板材，特別是其管壁厚度小于(包括等于)3mm的金屬薄壁管材，由于試樣小而薄，要求彎曲試驗變形的區(qū)域較小，彎曲試驗時試樣定位比較困難，試驗過程中，試樣在受力時容易在支撐輥上產(chǎn)生平移或滑動，使最大彎曲點偏離被測試焊縫，起不到真正檢驗焊縫受力后彎曲變形性能的作用，從而使試驗失敗。因此薄壁金屬焊接管焊縫的反向彎曲試驗要解決的是彎曲試驗裝置各機構之間的定位及穩(wěn)定等技術問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型就是針對現(xiàn)有的通用彎曲試驗裝置的缺陷而提供的一種具有定位精度好，操作簡便的反向彎曲試驗裝置。
本實用新型是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的一種金屬焊接管焊縫反向彎曲試驗裝置，包括壓頭，本體，所述壓頭由彎心和壓頭本體組成，還包括一個壓板，所述彎心和壓頭本體做成一體，所述本體上部開有一個壓頭導入槽，在所述壓頭導入槽下方開有一個試樣安裝槽，在所述試樣安裝槽底部開有彎曲導向槽，在所述彎曲導向槽下方開有取樣槽，所述本體底面開有一條焊縫保護槽，所述壓頭導入槽、試樣安裝槽和彎曲導向槽具有相同的縱向幾何中心。
由于本裝置設置有壓頭導入槽以及試樣安裝槽和彎曲導向槽，使得彎曲試驗過程中壓頭和試樣處于相對穩(wěn)定的位置，試樣被測試部位便于定位而且不會產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，最大彎曲點易于控制；本反向彎曲試驗裝置還包括一個壓板，將壓板與本體配合，可實現(xiàn)試樣輾平，這樣反向彎曲試驗的輾平及彎曲兩個步驟可以在一個裝置中完成，使得試驗過程進一步簡化；由于本體底面開有一條焊縫保護槽，輾平過程中被測試焊縫可以得到較好的保護；此外，按不同的試樣尺寸規(guī)格可以設計成組反向彎曲試驗裝置，可適用于不同規(guī)格的薄壁金屬焊接管反向彎曲試驗。


圖1為通用彎曲試驗裝置示意圖圖2為反向彎曲試驗試樣的示意圖圖3為本實用新型彎曲試驗裝置輾平試樣的示意圖圖4為本實用新型彎曲試驗裝置彎曲試驗工作示意圖圖5為本實用新型彎曲試驗裝置壓頭示意圖圖6為本實用新型彎曲試驗裝置本體示意圖具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的描述如圖2所示，反向彎曲試驗前，取一段薄壁焊接管材1(按材料標準要求，一般為100mm)，將其沿軸向剖開，取其中包含焊縫2的部分做成反向彎曲試驗試樣3備用，注意被測試的焊縫2應當位于該試樣3軸向的中心位置。反向彎曲試驗可以下兩個步驟進行如圖3所示，首先將本體4底面朝上放在試驗機工作臺上，即焊縫保護槽5向上，試樣3放在本體4的底面上，注意將試樣3的凹面向下，凸面向上，即管材1原內(nèi)壁向下，原外壁向上，焊縫2對準焊縫保護槽5，將壓板6放在試樣3上，試驗機通過壓板6向下施加壓力，使試樣3輾平；然后如圖4所示，將本體4正放在試驗機工作臺上，即壓頭導入槽7向上，將輾平后的試樣3放入試樣安裝槽8內(nèi)，注意試樣3在試樣安裝槽8內(nèi)的擺放方向應滿足使試樣3上的焊縫2在受力后的彎曲變形方向與試樣3被輾平前管材焊縫的彎曲方向相反，即管材1原內(nèi)壁向下，原外壁向上，再將壓頭9沿壓頭導入槽7插入對準并緊貼焊縫2，試驗機通過壓頭9向下對試樣3的焊縫2施加壓力，焊縫2受壓沿彎曲導向槽10變形到要求角度(一般情況下為180°)，直至試樣3落入取樣槽11中，取出試樣3備檢，即完成一次反向彎曲試驗。
由于本實用新型用于薄壁金屬焊接管材的反向彎曲試驗，壓頭9的彎心12直徑較小，因此通常將彎心12與壓頭本體13做成一體，且壓頭本體13的厚度b與彎心12直徑d相等，即b＝d，如圖5所示；在滿足壓頭9可以在壓頭導入槽7內(nèi)自由移動的情況下，壓頭9應盡可能處于垂直位置，即壓頭導入槽7的槽寬應略大于壓頭本體13的厚度b，而壓頭9的長度和高度均可視反向彎曲試驗裝置整體尺寸規(guī)格自行確定；而壓頭導入槽7及試樣安裝槽8、彎曲導向槽10三槽應保持具有相同的縱向幾何中心；壓頭導入槽7的槽深可自行確定，前提是保證在試驗過程中壓頭9受力后能在壓頭導入槽7內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)，不至于產(chǎn)生較大的左右擺動。試樣安裝槽8的槽寬和槽深根據(jù)試樣3的尺寸(長度、寬度和厚度)來確定；彎曲導向槽10的槽深也可自行確定，主要以試樣3受力彎曲變形后在彎曲導向槽10內(nèi)不發(fā)生擠壓變形為前提條件，彎曲導向槽10的槽寬等于壓頭9的彎心12直徑加上2倍的試樣壁厚；在取樣方便的前提下，取樣槽11可做成各種幾何形狀，尺寸大小也可根據(jù)試樣3的具體情況自行調(diào)整。
在本實施例中，本體4是長方體，如圖6所示。在此需要說明的是本體4的外觀形狀不是本發(fā)明的核心，除長方體以外，本體4可以是其它形體，如正方體等，前提是本體4在試驗機工作臺上易于定位、受力均勻、受力前及受力后都處于穩(wěn)定狀態(tài)即可。本體4上各槽的槽寬及槽深的確定方法在前面已詳細闡述，各槽的長度視試樣3的長度尺寸以及反向彎曲試驗裝置整體尺寸規(guī)格而定。
在本實施例中，壓板6為長方體，如圖3所示。需要說明的是壓板6的形狀也可為其它形體，如正方體等，前提是壓板6的工作平面即輾平過程中與試樣3相接觸的面應為平面，且壓板6在試驗過程中受力均勻、保持穩(wěn)定即可，壓板6的工作平面的面積至少應等于輾平后試樣3的面積。
總的來講，在滿足前面提到的各槽之間的相互位置及尺寸關系的情況下，本實用新型的本體4的各槽寬、槽深、槽長，以及壓頭9的彎心12的直徑、壓頭本體13的厚度、壓頭9的高度和長度都可視試樣3的具體情況靈活調(diào)整。為了方便起見，也可將試樣3事先按尺寸大小(主要是根據(jù)薄壁金屬焊接管材的壁厚)進行分段，然后將本實用新型的反向彎曲試驗裝置設計成能滿足多個尺寸段的幾種不同規(guī)格的反向彎曲試驗裝置以供使用。
權利要求1.一種金屬焊接管焊縫反向彎曲試驗裝置，包括壓頭、本體，所述壓頭由彎心和壓頭本體組成，其特征是還包括一個壓板，所述彎心和壓頭本體做成一體，所述本體上部開有一個壓頭導入槽，在所述壓頭導入槽下方開有一個試樣安裝槽，在所述試樣安裝槽底部開有彎曲導向槽，在所述彎曲導向槽下方開有取樣槽，所述本體底面開有一條焊縫保護槽，所述壓頭導入槽、試樣安裝槽和彎曲導向槽具有相同的縱向幾何中心。
專利摘要本實用新型提供了一種適用于薄壁金屬焊接管焊縫反向彎曲試驗裝置。包括壓頭，本體，所述壓頭由彎心和壓頭本體組成，還包括一個壓板，所述彎心和壓頭本體做成一體，所述本體上部開有一個壓頭導入槽，在所述壓頭導入槽下方開有一個試樣安裝槽，在所述試樣安裝槽底部開有彎曲導向槽，在所述彎曲導向槽下方開有取樣槽，所述本體底面開有一條焊縫保護槽，所述壓頭導入槽、試樣安裝槽和彎曲導向槽具有相同的縱向幾何中心。采用該試驗裝置可確保在反向彎曲試驗過程中壓頭和試樣處于相對穩(wěn)定的位置，試樣被測試部位便于定位而且不會產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，而且反向彎曲試驗的輾平及彎曲兩個步驟可以在一個裝置中完成，因此具有最大彎曲點易于控制、簡化試驗過程的優(yōu)點。
文檔編號G01N19/00GK2765175SQ20042010581
公開日2006年3月15日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權日2004年12月30日
發(fā)明者胡維成, 黃榮嵩, 楊照宏 申請人:東方汽輪機廠