用于测量焊点剪切强度的试验方法及其专用的试验装置制造方法及图纸

技术编号:7699677 阅读:378 留言:0更新日期:2012-08-23 03:19
本发明专利技术涉及一种用于测量焊点剪切强度的试验方法及其专用的试验装置,本发明专利技术通过向两块试样板料输入转向相反的扭力矩,以使两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势,并使焊点处于所述的转动轴线上,从而使得在两个试样料板在被扭转过程中,两块试样料板之间的焊点处于单纯的剪切状态,避免在焊点加载试验载荷的过程中试样料板作用在焊点上的扭力矩以及焊点拉裂过程中的试样料板作用在焊点上的拉力对焊点剪切试验的影响,进而使得试验所得的结果更加准确,提高了整个焊点剪切强度试验的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接强度试验
,尤其涉及一种用于测量焊点剪切強度的试验方法,同时还涉及专用于该试验方法的试验装置。
技术介绍
点焊是电阻焊的ー种,它在汽车制造、航空、航天等エ业部门获得了广泛的应用。点焊结构具有质量轻、静强度高、可靠性好、性能稳定和易于实现自动化等优点,已被现代汽车车身普遍采用为结构连接方法。车身焊点失效主要由于拉伸、剪切及力矩等综合力的作用从而导致焊点开裂,因此考虑焊点能够承受的极值カ成为目前研究的重点。 目前,国际标准委员会与国际焊接研究所合作发布了IS014273 :2001《点焊剪切试验样品尺寸和流程》,而国内还没有正式发布测量剪切強度的相关标准以及相对应的试验方法。IS014273标准中规定将两个IOOmmX 40mm的长方形薄板试样叠放于40mm位置,并在叠放处的中间位置进行点焊。每个试样和固定的夹具固定在一起,在拉伸试验机上沿相反的方向对拉,直至焊点拉裂为止。但该方法有个很明显的缺陷就是在拉伸过程中,焊点不但承受其所在表面所承受的剪切力,还需要承受试验样板作用在焊点上的扭カ矩,并在焊点撕裂的过程中,焊点还需要承受试验样板作用在焊点两端处的拉力,从而使得焊点被提前拉断,使得測量所得承载カ比焊点实际承载力偏小,因此无法准确的反映出焊点的剪切強度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于测量焊点剪切強度的试验方法,g在解决现有技术中焊点的剪切强度测量的測量结果不准确的问题,同时还提出了专用于该试验方法的试验装置。本专利技术的用于测量焊点剪切強度的试验方法的技术方案如下 一种用于测量焊点剪切強度的试验方法,包括以下步骤,第一歩,将两块叠放的试样板料通过两者之间设置的一个焊点焊接在一起,向两块通过ー个焊点焊接在一起的试样板料输入使两者相对转向的扭カ矩,以使所述的两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势,且所述的焊点处于所述的转动轴线上;第二步,在焊点断裂时,记录所述的扭カ矩的大小及两块试样板料相对转动的扭转角。所述的焊点处于所述的两块试样料板重叠部分的中心位置处。所述的两块试样料板相互交错设置。所述的试样料板的厚度处于O. 5毫米至2. 5毫米之间,且所述的两块试样料板的相对面均是平面。本专利技术的专用于用于测量焊点剪切強度的试验方法的试验装置的技术方案如下 一种专用于用于测量焊点剪切強度的试验方法的试验装置,包括两个用于分别牵引两块叠放的试样料板以使两者绕相互重合的转动轴线相对转动的夹具体,所述的夹具体上设有用于牵 引两块试样料板的其中一块随夹具体转动的牵引结构以及用于向夹具体输入扭力矩以使所述的ー块试样板料在该扭カ矩的作用下绕经过焊点的转动轴线转动的施カ结构。所述的牵引结构包括夹持体上设置的用于通过试样料板上开设的螺栓用孔与试样料板固定连接的紧固螺栓以及用于与紧固螺栓配合使用的紧固螺母。所述的紧固螺栓上套设有用于装设在试样料板与紧固螺母之间的压板。所述的夹具体上开设有用于供所述的紧固螺栓穿过、并与试样料板上开设的螺栓用孔对应设置的安装孔。所述的夹具体为矩形块状结构,所述的施カ结构有两个,并对称设置在所述的夹具体的长度方向的相对两侧。所述的两个夹具体的其中一个上的施力结构为所述的ー个夹具体上固定的用于将所述的ー个夹具体固定在试验台上的固定座,所述的两个夹具体的其中另ー个上的施力结构为所述的另ー个夹具体上固定的用于向所述的另ー个夹具体输入扭カ矩的六棱柱状的施力柄。本专利技术通过向两块试样板料输入转向相反的扭カ矩,以使两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势,并使焊点处于所述的转动轴线上,从而使得在两个试样料板在被扭转过程中,两块试样料板之间的焊点处于单纯的剪切状态,避免在焊点加载试验载荷的过程中试样料板作用在焊点上的扭カ矩以及焊点拉裂过程中的试样料板作用在焊点上的拉カ对焊点剪切试验的影响,进而使得试验所得的结果更加准确,提高了整个焊点剪切強度试验的准确性。附图说明图I是本专利技术的实施例的结构示意 图2是图I中ー个夹具体与施力柄连接的结构示意 图3是图2的俯视 图4是图2的左视 图5是图I中另ー个夹具体与固定座连接的结构示意 图6是图5的俯视 图7是图5的左视 图8是图I中压板的结构示意 图9是图8的左视 图10是图I中试样板料的结构示意 图11是图10的俯视图。具体实施例方式本专利技术的用于测量焊点剪切強度的试验方法的实施例该试验方法包括以下步骤,第一歩,将两块叠放的试样板料通过两者之间设置的一个焊点焊接在一起,向所述的两块试样板料输入转向相反的扭カ矩,以使所述的两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势,且所述的焊点处于所述的转动轴线上;第二步,在焊点断裂时,记录所述的扭カ矩的大小及两块试样板料相对转动的扭转角。所述的试样料板的形状可以为任意形状,厚度处于O. 5毫米至2. 5毫米之间,且所述的两块试样料板的相对面均是没有被腐蚀的光洁平整的平面。所述的焊点处于所述的两块试样料板重叠部分的中心位置处。本专利技术在使用时,可以通过专用的试验装置装夹试样板料后再向两块试样板料输入需要的扭カ矩,也可以通过测カ扳手支架夹持两块试样板料以向两者输入使其相对转动的扭カ矩。在其他实施例中,焊点也可以偏离两块试样料板重叠部分的中心位置处,但是只要焊点处于两块试样料板的相互重合的转动轴线上,就能达到预订的试验精度。本专利技术的专用于用于测量焊点剪切強度的试验方法的试验装置的实施例如图I至图11所示,该试验装置包括两个用于分别牵引两块叠放的试样料板以使两者绕相互重合的转动轴线相对转动的矩形块状结构的夹具体1,两个夹具体I的其中ー个上固定有用于将所述的ー个夹具体I固定在试验台上的固定座7,另ー个上固定有用于向所述的另一个夹具体I输入扭カ矩的六棱柱状的施力柄6,并在两个夹具体I上均开设有用于供所述的紧固螺栓3穿过、并与试样料板5-1上开设的螺栓用孔5-2对应设置的安装孔1-1,在该安装孔1-1内装设有用于将试样料板5-1固定在夹具体I上装设有紧固螺栓3,在紧固螺栓3装设有用于与紧固螺栓3配合使用的紧固螺母4以及用于装设在紧固螺母4和试样料板5-1之间的压板2。本专利技术在使用时,首先将试验的板材切割成图10所示的试样料板5-1,再根据材料的力学及成分性能选取合适的焊接エ艺參数,将两个试样料板5-1通过十字交叉的中心位置的焊点焊接在一起,形成焊接试板,并将加工好焊接试板5放入两个夹具体I之间,用压板2、紧固螺栓3、紧固螺母4配合拧紧,将装配好试验装置和试样料板5-1固定在试验台上,并调节好试验装置在试验台上的位置,以使试样料板5-1的点焊位置处于夹具体I的转动轴线上,然后通过夹持柄向夹具体I扭カ矩,从而使试样料板5-1的焊点断裂,同时,记录下焊点断裂时的扭カ矩的カ矩大小及扭转角。本专利技术将两块试样料板5-1制成十字交叉状结构的焊接试板进行扭カ矩试验,能克服在焊点加载试验载荷的过程中试样料板5-1作用在焊点上的扭カ矩以及焊点拉裂过程中的试样料板5-1作用在焊点上的拉カ对焊点剪切试验的影响,使焊点处于单纯剪切状态。原理方法可靠,加载均匀,试验结果更符合理论值。而且方法简便易行,可操作性強。在上述实施例中,夹具体为矩形块状结构,在其他实施例中,夹具体也可以为园盘状或其他多边形块状结构,只需要在使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量焊点剪切強度的试验方法,其特征在于包括以下步骤,第一歩,将两块叠放的试样板料通过两者之间设置的一个焊点焊接在一起,向两块通过ー个焊点焊接在一起的试样板料输入使两者相对转向的扭カ矩,以使所述的两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势,且所述的焊点处于所述的转动轴线上;第二步,在焊点断裂时,记录所述的扭カ矩的大小及两块试样板料相对转动的扭转角。2.根据权利要求I所述的用于测量焊点剪切強度的试验方法,其特征在于所述的焊点处于所述的两块试样料板重叠部分的中心位置处。3.根据权利要求I所述的用于测量焊点剪切強度的试验方法,其特征在于所述的两块试样料板相互交错设置。4.根据权利要求I所述的用于测量焊点剪切強度的试验方法,其特征在于所述的试样料板的厚度处于O. 5毫米至2. 5毫米之间,且所述的两块试样料板的相对面均是平面。5.一种专用于用于测量焊点剪切強度的试验方法的试验装置,其特征在于包括两个用于分别牵引两块叠放的试样料板以使两者绕相互重合的转动轴线相对转动的夹具体,所述的夹具体上设有用于牵引两块试样料板的其中一块随夹具体转动的牵引结...

【专利技术属性】
技术研发人员:金泉军汤望阎备战
申请(专利权)人:郑州宇通客车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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