专利名称：深海耐压结构低周疲劳预制裂纹切割装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测试的预制裂纹专用装置，尤其是涉及一种深海耐压结构低
周疲劳预制裂纹切割装置，用于加工深海耐压结构低周疲劳预制裂纹，也可用于其他预制 裂纹的加工。
背景技术：
深海耐压结构在不断上升、下潜的过程中，结构局部区域表现为高应力、低寿命的 疲劳特征，最终导致结构的破坏。深海耐压结构的破坏为典型的低周疲劳破坏，影响疲劳寿 命的因素很多，其中最主要的有在结构局部区域的内部缺陷的影响。 一般情况下，缺陷的产 生是一种复杂的随机现象，目前的研究没有能够预测缺陷真实产生的部位和形状，主要借 助于一些无损检测手段进行缺陷的类型和大小检测。因此，在深海耐压结构低周疲劳试验 研究过程中，对于局部区域的初始缺陷，简化处理为不同形状和不同大小的初始裂纹，在局 部区域进行预制，从而将初始缺陷对寿命的影响转化为开展带预制裂纹的疲劳试验。
预制裂纹的加工目前主要有树脂薄砂轮片打磨法、切口铣刀打磨法等一些方法， 这些方法都是手工操作，砂轮片或切口铣刀转速较快，操作时抖动较严重，预制裂纹的深度 及形状难以控制，影响裂纹的预制效果，从而影响耐压结构低周疲劳试验的精确度。
发明内容
本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种深海耐压结构低周疲劳预 制裂纹切割装置，克服手工操作时抖动较严重的缺陷，有效控制预制裂纹的深度及形状，进 而提高耐压结构低周疲劳试验的精确度。 为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案 —种深海耐压结构低周疲劳预制裂纹切割装置，其特征在于包括磁性底座及切割 器，切割器装夹在磁性底座上；所述切割器包括U型支架，U型支架上部设有装夹柄，传动轴 通过轴承安装在U型支架中，传动轴的一端设有夹持段，所述夹持段伸出U型支架的一侧； 传动轴上设有轴肩，左挡圈、圆盘切割刀片及右挡圈顺序安装并由螺母压紧在轴肩上，所述 圆盘切割刀片与所述右挡圈的半径差为预制裂纹的深度。
进一步的 所述圆盘切割刀片为圆盘锯片。
本发明的技术效果在于 本发明公开的一种深海耐压结构低周疲劳预制裂纹切割装置，结构简单，制造成 本低，使用灵活方便，替代手工加工预制裂纹，利用磁性底座作定位固定，避免了手工操作 时的抖动，并通过右挡圈控制预制裂纹的深度，有效控制预制裂纹的深度及形状，进而提高 耐压结构低周疲劳试验的精确度。
图1为本发明的结构示意图。
图2为切割器的主视图。
图3为图2的仰视图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。
如图1、2、3所示，本发明包括磁性底座1及切割器2，切割器2装夹在磁性底座1上， 磁性底座1为现有技术，采用扬州金力电动工具有限公司的JC11磁性底座。切割器2包括U 型支架201， U型支架201上部设有装夹柄215，通过装夹柄215可把切割器2装夹到磁性底 座1上，传动轴203通过轴承204、轴承214并用左端盖205、右端盖211安装在U型支架201 中，用螺母202及螺母213为轴承204及轴承214作轴向固定。传动轴203的一端设有夹持 段212，夹持段212伸出U型支架201的一侧，夹持段212可与动力源连接，如手电钻等。传 动轴203上设有轴肩206，左挡圈207、圆盘切割刀片208及右挡圈209顺序安装并由螺母210 压紧在轴肩206上，圆盘切割刀片208与右挡圈209的半径差A为预制裂纹的深度。在本实 施例中，圆盘切割刀片208为圆盘锯片，也可使用其他合适的圆盘状的切割刀片。
切割器2在安装时，先将左挡圈207安装到传动轴203上并靠在轴肩206上，顺序 安装圆盘切割刀片208及右挡圈209，并旋紧螺母210 ;安装轴承204及轴承214到传动轴 203上，并将螺母202及螺母213预装在传动轴203上；安装左端盖205及右端盖211，使传 动轴203安装到U型支架201中，并旋紧轴承处螺母202及螺母213，这样即完成切割器2 的安装。 在使用本发明切割预制裂纹时，将切割器2的装夹柄215装夹在磁性底座1上，并 将磁性底座1吸牢在需加工预制裂纹的深海耐压结构表面的合适位置，手电钻3与传动轴 203的夹持段212相连接，转动磁性底座1的操作手柄101使圆盘切割刀片208接触到深 海耐压结构表面，启动手电钻3并操作手柄101使圆盘切割刀片208逐步下压，直至右挡圈 209触及深海耐压结构表面，完成预制裂纹的切割。改变锯片的直径大小，可以预制不同形 状的裂纹，通过改变右挡圈209的直径大小以及与圆盘切割刀片208的半径差，可以预制不 同深度的裂纹。
权利要求
一种深海耐压结构低周疲劳预制裂纹切割装置，其特征在于包括磁性底座及切割器，切割器装夹在磁性底座上；所述切割器包括U型支架，U型支架上部设有装夹柄，传动轴通过轴承安装在U型支架中，传动轴的一端设有夹持段，所述夹持段伸出U型支架的一侧；传动轴上设有轴肩，左挡圈、圆盘切割刀片及右挡圈顺序安装并由螺母压紧在轴肩上，所述圆盘切割刀片与所述右挡圈的半径差为预制裂纹的深度。
2. 按照权利要求1所述的深海耐压结构低周疲劳预制裂纹切割装置，其特征在于所 述圆盘切割刀片为圆盘锯片。
全文摘要
本发明涉及一种深海耐压结构低周疲劳预制裂纹切割装置，其特征在于包括磁性底座及切割器，切割器装夹在磁性底座上；所述切割器包括U型支架，U型支架上部设有装夹柄，传动轴通过轴承安装在U型支架中，传动轴的一端设有夹持段，所述夹持段伸出U型支架的一侧；传动轴上设有轴肩，左挡圈、圆盘切割刀片及右挡圈顺序安装并由螺母压紧在轴肩上，所述圆盘切割刀片与所述右挡圈的半径差为预制裂纹的深度。本发明结构简单，制造成本低，使用灵活方便，替代手工加工预制裂纹，利用磁性底座作定位固定，避免了手工操作时的抖动，并通过右挡圈控制裂纹的深度，有效控制预制裂纹的深度及形状，进而提高耐压结构低周疲劳试验的精确度。
文档编号G01N3/02GK101706390SQ200910213038
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者万正权, 卞如冈, 王明镜 申请人:中国船舶重工集团公司第七〇二研究所