本發(fā)明涉及一種用于檢測螺柱焊縫熔合度的無損傷方法及專用探頭，屬于檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

螺柱焊被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、機械設(shè)備制造業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)工程等諸多領(lǐng)域，因受到焊接設(shè)備、焊接參數(shù)選擇及焊接操作等多種因素影響，螺柱與工件之間的焊縫經(jīng)常出現(xiàn)熔合不良的缺陷，這種局部未熔合缺陷會大大降低螺柱焊縫的強度，進(jìn)而造成螺柱受力斷裂、掉落。目前，在檢測螺柱焊縫熔合情況時，多使用扭矩測試、彎曲試驗等破壞性試驗，即便耐受住破壞試驗合格的螺柱，其力學(xué)性能也會受到一定程度的損傷。而常用的射線檢測、超聲波檢測方法因受到多種參數(shù)條件限制，不適用施工現(xiàn)場大批量螺柱焊縫熔合度的檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種用于檢測螺柱焊縫熔合度的無損傷方法及專用探頭，操作靈活，方便、快捷、準(zhǔn)確的完成無損傷檢測，有效地解決了背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于檢測螺柱焊縫熔合度的無損傷專用探頭，包含負(fù)極觸頭、絕緣套筒、正極觸頭、截錐螺旋壓縮彈簧、絕緣底座、正極信號導(dǎo)線、負(fù)極信號導(dǎo)線、工件和焊接螺柱，所述負(fù)極觸頭為環(huán)形觸頭，正極觸頭為盤形觸頭，截錐螺旋壓縮彈簧的小端與正極觸頭互相連接，大端與絕緣底座互相連接，正極觸頭、截錐螺旋壓縮彈簧設(shè)置在絕緣套筒的內(nèi)部，絕緣底座設(shè)置在絕緣套筒的底部，負(fù)極觸頭設(shè)置在絕緣套筒的外部，正極信號導(dǎo)線穿過絕緣底座中心圓孔及截錐螺旋壓縮彈簧的內(nèi)部后與正極觸頭互相連接，負(fù)極信號導(dǎo)線在外側(cè)與絕緣套筒纏繞固定后與負(fù)極觸頭互相連接，絕緣套筒倒扣設(shè)置在焊有焊接螺柱的工件上，負(fù)極觸頭與工件互相接觸，正極觸頭與焊接螺柱的頂部互相接觸。

所述負(fù)極觸頭、正極觸頭的材質(zhì)為銅質(zhì)。

所述正極觸頭的下表面至負(fù)極觸頭的下表面的距離比焊接螺柱的長度小5毫米以上。

圓盤形正極觸頭在套筒內(nèi)部隨彈簧伸縮而自由移動，截錐螺旋壓縮彈簧和圓盤形正極觸頭在僅受重力狀態(tài)下，圓盤形正極觸頭下表面至環(huán)形負(fù)極觸頭下表面的距離要小于螺柱長度。

一種用于檢測螺柱焊縫熔合度的無損傷方法，包含如下步驟：

采用專用探頭進(jìn)行，該探頭包含負(fù)極觸頭、絕緣套筒、正極觸頭、截錐螺旋壓縮彈簧、絕緣底座、正極信號導(dǎo)線、負(fù)極信號導(dǎo)線、工件和焊接螺柱，所述負(fù)極觸頭為環(huán)形觸頭，正極觸頭為盤形觸頭，截錐螺旋壓縮彈簧的小端與正極觸頭互相連接，大端與絕緣底座互相連接，正極觸頭、截錐螺旋壓縮彈簧設(shè)置在絕緣套筒的內(nèi)部，絕緣底座設(shè)置在絕緣套筒的底部，負(fù)極觸頭設(shè)置在絕緣套筒的外部，正極信號導(dǎo)線穿過絕緣底座中心圓孔及截錐螺旋壓縮彈簧的內(nèi)部后與正極觸頭互相連接，負(fù)極信號導(dǎo)線在外側(cè)與絕緣套筒纏繞固定后與負(fù)極觸頭互相連接；

絕緣套筒倒扣設(shè)置在焊有焊接螺柱的工件上，負(fù)極觸頭與工件互相接觸，正極觸頭與焊接螺柱的頂部互相接觸；把螺柱、焊縫和工件看作是一個整體，將直流電阻測試儀的兩個引線端分別連接正極信號導(dǎo)線和負(fù)極信號導(dǎo)線；

直流電流流經(jīng)導(dǎo)體時，電流在導(dǎo)體的載流截面上是均勻分布的，并不像交流電那樣存在趨膚效應(yīng)；根據(jù)歐姆定律，當(dāng)被測電阻通以直流電流，測量出被測電阻中的電流及其兩端的電壓降，即可算出該被測電阻的阻值，而被測電阻的阻值取決于電阻率、電阻長度及截面積；當(dāng)螺柱焊縫存在熔合不良缺陷時，將直接導(dǎo)致焊縫結(jié)合面積的大小發(fā)生變化，進(jìn)而反映到直流電阻測試儀屏幕上測量值的變化；直流電阻測試儀顯示實測值與標(biāo)準(zhǔn)值的差異，從而完成螺柱焊縫熔合度的無損檢測。

直流電阻測試儀是公知公用的儀器；不同規(guī)格焊接螺栓、不同焊縫熔合面的換算公式及對照表，是本領(lǐng)域公知的，將測量的理論計算結(jié)果與對照表進(jìn)行對比，可以快速、直觀的評判螺柱焊縫熔合度。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明專用探頭采用正負(fù)極觸點一體化的結(jié)構(gòu)，從正極觸頭和負(fù)極觸頭上分別引出信號線與檢測儀器相連，直流電阻測試儀與被檢件的接觸形式為面接觸，測量時接觸面積大、受力均勻，結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活，克服了分體式測量筆或測量夾具的諸多不足，檢測效率高、誤差小，適合于生產(chǎn)線上及作業(yè)現(xiàn)場的大批量快速檢測。本發(fā)明通過直流電阻法測量焊接螺柱熔合度，不會對螺柱及焊縫強度造成損傷，操作方便，檢測效率高，適合于生產(chǎn)線上及作業(yè)現(xiàn)場的大批量快速檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的專用探頭結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發(fā)明實施例檢測示意圖；

圖中：負(fù)極觸頭1、絕緣套筒2、正極觸頭3、截錐螺旋壓縮彈簧4、絕緣底座5、正極信號導(dǎo)線6、負(fù)極信號導(dǎo)線7、工件8、焊接螺柱9、焊縫10、直流電阻測試儀11、對照表12。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種檢測螺柱焊縫熔合度的探頭，包含負(fù)極觸頭1、絕緣套筒2、正極觸頭3、截錐螺旋壓縮彈簧4、絕緣底座5、正極信號導(dǎo)線6、負(fù)極信號導(dǎo)線7、工件8和焊接螺柱9，所述負(fù)極觸頭1為環(huán)形觸頭，正極觸頭3為盤形觸頭，截錐螺旋壓縮彈簧4的小端與正極觸頭3互相連接，大端與絕緣底座5互相連接，正極觸頭3、截錐螺旋壓縮彈簧4設(shè)置在絕緣套筒的2內(nèi)部，絕緣底座5設(shè)置在絕緣套筒2的底部，負(fù)極觸頭1設(shè)置在絕緣套筒2的外部，正極信號導(dǎo)線6穿過絕緣底座5中心圓孔及截錐螺旋壓縮彈簧4的內(nèi)部后與正極觸頭3互相連接，負(fù)極信號導(dǎo)線7在外側(cè)與絕緣套筒2纏繞固定后與負(fù)極觸頭1互相連接，絕緣套筒2倒扣設(shè)置在焊有焊接螺柱9的工件上，負(fù)極觸頭1與工件8互相接觸，正極觸頭3與焊接螺柱9的頂部互相接觸。

所述負(fù)極觸頭1和正極觸頭3的材質(zhì)為銅質(zhì)。

所述正極觸頭3的下表面至負(fù)極觸頭1的下表面的距離比焊接螺柱9的長度小5毫米以上。

圓盤形正極觸頭在套筒內(nèi)部隨彈簧伸縮而自由移動，截錐螺旋壓縮彈簧和圓盤形正極觸頭在僅受重力狀態(tài)下，圓盤形正極觸頭下表面至環(huán)形負(fù)極觸頭下表面的距離要小于螺柱長度。

一種用于檢測螺柱焊縫熔合度的無損傷方法，包含如下步驟：

采用專用探頭進(jìn)行，該探頭包含負(fù)極觸頭、絕緣套筒、正極觸頭、截錐螺旋壓縮彈簧、絕緣底座、正極信號導(dǎo)線、負(fù)極信號導(dǎo)線、工件和焊接螺柱，所述負(fù)極觸頭為環(huán)形觸頭，正極觸頭為盤形觸頭，截錐螺旋壓縮彈簧的小端與正極觸頭互相連接，大端與絕緣底座互相連接，正極觸頭、截錐螺旋壓縮彈簧設(shè)置在絕緣套筒的內(nèi)部，絕緣底座設(shè)置在絕緣套筒的底部，負(fù)極觸頭設(shè)置在絕緣套筒的外部，正極信號導(dǎo)線穿過絕緣底座中心圓孔及截錐螺旋壓縮彈簧的內(nèi)部后與正極觸頭互相連接，負(fù)極信號導(dǎo)線在外側(cè)與絕緣套筒纏繞固定后與負(fù)極觸頭互相連接；

當(dāng)檢測螺柱焊縫熔合度時，首先將專用探頭的正負(fù)極信號導(dǎo)線與直流電阻測試儀11相連，進(jìn)行校準(zhǔn)；直流電阻測試儀11校準(zhǔn)完畢后，再將專用探頭倒扣至焊有螺柱的工件上，使得負(fù)極觸頭與工件良好接觸，正極觸頭在受到螺柱上頂和彈簧下壓綜合作用力下，也與螺柱頂部緊密接觸，這樣正負(fù)極電信號便經(jīng)由正極觸頭、焊接螺柱、工件及負(fù)極觸頭導(dǎo)通；把螺柱、焊縫10和工件看作是一個整體，將直流電阻測試儀的兩個引線端分別連接正極信號導(dǎo)線和負(fù)極信號導(dǎo)線；

直流電流流經(jīng)導(dǎo)體時，電流在導(dǎo)體的載流截面上是均勻分布的，并不像交流電那樣存在趨膚效應(yīng)；根據(jù)歐姆定律，當(dāng)被測電阻通以直流電流，測量出被測電阻中的電流及其兩端的電壓降，即可算出該被測電阻的阻值，而被測電阻的阻值取決于電阻率、電阻長度及截面積；當(dāng)螺柱焊縫存在熔合不良缺陷時，將直接導(dǎo)致焊縫10結(jié)合面積的大小發(fā)生變化，進(jìn)而反映到直流電阻測試儀屏幕上測量值的變化；再通過理論計算和對比，基于此即可評判螺柱焊縫熔合度。

直流電阻測試儀是公知公用的儀器；不同規(guī)格焊接螺栓、不同焊縫熔合面的換算公式及對照表12，是本領(lǐng)域公知的，將測量的理論計算結(jié)果與對照表進(jìn)行對比，可以快速、直觀的評判螺柱焊縫熔合度。

在實際應(yīng)用中，當(dāng)檢測螺柱焊縫熔合度時，首先將專用探頭的正負(fù)極信號導(dǎo)線與直流電阻測試儀相連，進(jìn)行校準(zhǔn)；直流電阻測試儀校準(zhǔn)完畢后，再將專用探頭倒扣至焊有螺柱的工件上，使得負(fù)極觸頭與工件良好接觸，正極觸頭在受到螺柱上頂和彈簧下壓綜合作用力下，也與螺柱頂部緊密接觸，這樣正負(fù)極電信號便經(jīng)由正極觸頭、焊接螺柱、工件及負(fù)極觸頭導(dǎo)通，直流電阻測試儀顯示實測值與標(biāo)準(zhǔn)值的差異，從而完成螺柱焊縫熔合度的無損檢測。