本发明专利技术提供了一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，包括底座；所述底座上由左至右依次固定有第一固定座、机械式千斤顶、压力传感器，试件一端固定在第一固定座上，另一端固定于机械式千斤顶的动作端，压力传感器对机械式千斤顶动作端进行检测。本发明专利技术能对试件很方便地采用平焊以及采用一台机械式千斤顶施加预拉伸力，无需进行焊接残余应力的测量就可以很方便地通过压力传感器测量出焊缝膨胀与收缩所产生的力来间接推算焊接残余应力的大小，从而依据所推算的焊接残余应力的大小，以确定所需要的预拉伸力，故可以达到通过预拉伸力的设置来调控焊接残余应力与变形的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置
本专利技术涉及一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置。
技术介绍
焊接是制造业中的一道重要工序，应用极为广泛，但是在焊接中会产生焊接残余应力与变形，过大的焊接残余应力与变形会产生较大的危害性，焊接残余应力会降低焊件强度、刚度、加工精度及尺寸稳定性等，对焊件耐腐蚀性也有一定的影响；焊接残余变形直接影响焊件的性能和使用，过大的焊接残余变形甚至使工件无法矫正而报废，矫正焊接残余变形也会产生较高的成本，故调控和减小焊接残余应力与变形显得至关重要，预拉伸焊接技术是控制薄板焊接应力与变形的一种有效的工艺手段，是依据材料的热胀冷缩和焊接变形理论而发展起来的新工艺。在解决如何减轻焊接残余应力和变形的问题时，应当记住预防比矫正好，已经证实预拉伸法在控制焊接变形特别是焊接波浪失稳变形方面效果非常明显。由于焊接变形与应力的复杂性，此工艺方法中预拉伸力大小的确定至关重要，需要设计特殊的试验装置，反复多次试验才能确定适宜的预拉伸力，以调控焊接变形和应力减小到到最低。依据相关文献资料，设计的预拉伸试验装置报道较少，典型的见江苏科技大学章明明的硕士论文中设计了一种铝合金薄板焊接预拉伸装置，虽然也能进行预拉伸焊接试验，但还是存在一些不足：(1)铝合金试件垂直放置，不利于施焊，特别是是长焊缝更加不便于焊接；(2)采用两台油压千斤顶并用，不利于保持两端压力一致，对于试验周期较长时，油压千斤顶难于持久地支撑重物，也就是难以保证在连续施焊时的预拉伸力稳定；(3)焊后采用小孔法测量残余应力，比较繁琐，周期长，而且还存在较大的测量误差。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，该通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置无需进行焊接残余应力的测量就可以很方便地通过压力传感器测量出焊缝膨胀与收缩所产生的力来间接推算焊接残余应力的大小。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，包括底座；所述底座上由左至右依次固定有第一固定座、机械式千斤顶、压力传感器，试件一端固定在第一固定座上，另一端固定于机械式千斤顶的动作端，压力传感器对机械式千斤顶动作端进行检测。所述压力传感器通过压力传感器支撑座固定。所述机械式千斤顶通过千斤顶支撑座固定。所述底座上还固定有第二固定座，机械式千斤顶的非动作端固定于第二固定座。所述第一固定座上固定有移动组件，机械式千斤顶通过移动组件带动试件动作。所述第一固定座由第一立板、第一横板、第一加强筋、第一底板和第二加强筋组成，第一立板焊接固定于第一底板，第一横板焊接固定于第一立板，试件通过螺钉固定于第一横板，第一加强筋和第二加强筋分别加强固定第一立板和第一横板。所述移动组件由第二横板、第二立板、第三横板、第三立板、加强槽钢和第三加强筋组成，第二横板通过螺钉固定试件并抵于机械式千斤顶的动作端，第二立板两端分别焊接于第二横板和第三横板，第三横板上开有U型槽用于放置第二固定座、机械式千斤顶、压力传感器，第三横板焊接固定于第三立板，加强槽钢、第三加强筋分别加强固定第三立板、第二横板。所述第二固定座由第四加强筋、第四立板、第二底板组成，第二底板固定于底座，第四立板垂直固定于第二底板上，第四加强筋加强固定第四立板。所述第二立板和第三立板底部分别安装第一滑动装置和第二滑动装置。本专利技术的有益效果在于：能对试件很方便地采用平焊以及采用一台机械式千斤顶施加预拉伸力，无需进行焊接残余应力的测量就可以很方便地通过压力传感器测量出焊缝膨胀与收缩所产生的力来间接推算焊接残余应力的大小，从而依据所推算的焊接残余应力的大小，以确定所需要的预拉伸力，故可以达到通过预拉伸力的设置来调控焊接残余应力与变形的目的。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1中第一固定座的结构示意图；图4是图3的俯视图；图5是图1中移动组件的结构示意图；图6是图5的俯视图；图7是图1中第二固定座的结构示意图；图8是图7的俯视图。图中：1-底座，2-第一固定座，3-试件，4-移动组件，5-第二固定座，6-机械式千斤顶，7-压力传感器，8-压力传感器支撑座，9-千斤顶支撑座，101-第一滑动装置，102-第二滑动装置，10-第一螺纹孔，20-第二螺纹孔，30-吊耳，201-第一立板，202-第一横板，203-第一加强筋，204-第一底板，205-第二加强筋，401-第二横板，402-第二立板，403-第三横板，404-第三立板，405-加强槽钢，406-第三加强筋，501-第四加强筋，502-第四立板，503-第二底板。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1至图8所示的一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，包括底座1；底座1上由左至右依次固定有第一固定座2、机械式千斤顶6、压力传感器7，试件3一端固定在第一固定座2上，另一端固定于机械式千斤顶6的动作端，压力传感器7对机械式千斤顶6动作端进行检测。压力传感器7通过压力传感器支撑座8固定。机械式千斤顶6通过千斤顶支撑座9固定。底座1上还固定有第二固定座5，机械式千斤顶6的非动作端固定于第二固定座5。第一固定座2上固定有移动组件4，机械式千斤顶6通过移动组件4带动试件3动作。第一固定座2由第一立板201、第一横板202、第一加强筋203、第一底板204和第二加强筋205组成，第一立板201焊接固定于第一底板204，第一横板202焊接固定于第一立板201，试件3通过螺钉固定于第一横板202，第一加强筋203和第二加强筋205分别加强固定第一立板201和第一横板202。移动组件4由第二横板401、第二立板402、第三横板403、第三立板404、加强槽钢405和第三加强筋406组成，第二横板401通过螺钉固定试件3并抵于机械式千斤顶6的动作端，第二立板402两端分别焊接于第二横板401和第三横板403，第三横板403上开有U型槽用于放置第二固定座5、机械式千斤顶6、压力传感器7，第三横板403焊接固定于第三立板404，加强槽钢405、第三加强筋406分别加强固定第三立板404、第二横板401。第二固定座5由第四加强筋501、第四立板502、第二底板503组成，第二底板503固定于底座1，第四立板502垂直固定于第二底板503上，第四加强筋501加强固定第四立板502。第二立板402和第三立板404底部分别安装第一滑动装置101和第二滑动装置102。实施例1采用上述方案，如图1至图8所示，实际实施时，首先把第一固定座2和第二固定座5以及压力传感器支撑座8通过螺钉固定在底座1上，试件3一端通过螺钉与第一固定座2相连，另一端通过螺钉与移动组件4，移动组件4通过第一滑动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上由左至右依次固定有第一固定座(2)、机械式千斤顶(6)、压力传感器(7)，试件(3)一端固定在第一固定座(2)上，另一端固定于机械式千斤顶(6)的动作端，压力传感器(7)对机械式千斤顶(6)动作端进行检测。/n
【技术特征摘要】
1.一种通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上由左至右依次固定有第一固定座(2)、机械式千斤顶(6)、压力传感器(7)，试件(3)一端固定在第一固定座(2)上，另一端固定于机械式千斤顶(6)的动作端，压力传感器(7)对机械式千斤顶(6)动作端进行检测。
2.如权利要求1所述的通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，其特征在于：所述压力传感器(7)通过压力传感器支撑座(8)固定。
3.如权利要求1所述的通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，其特征在于：所述机械式千斤顶(6)通过千斤顶支撑座(9)固定。
4.如权利要求1所述的通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，其特征在于：所述底座(1)上还固定有第二固定座(5)，机械式千斤顶(6)的非动作端固定于第二固定座(5)。
5.如权利要求1所述的通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，其特征在于：所述第一固定座(2)上固定有移动组件(4)，机械式千斤顶(6)通过移动组件(4)带动试件(3)动作。
6.如权利要求1所述的通过预拉伸调控焊接残余应力与变形的试验装置，其特征在于：所述第一固定座(2)由第一立板(201)、第一横板(202)、第一加强筋(203)、第一底板(204)和第二加强筋(205)组成，第一立板(201)焊接固定于第一底板(204)，第一横板(202)焊接固定于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张书权，周之贵，戈军委，王聂龙，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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