一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法及折弯的制造方法
【专利摘要】一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法及折弯机，包括如下步骤：1）调查换向辊的直径尺寸D和平均冲边剪刀剪下的冲边焊接接头长度a，冲边焊接接头取样本50，每个长度记为ai，计算平均冲边焊接接头长度a=（a1+a2+…+a50）/50；2）将换向辊直径D和冲边焊接接头长度a统一单位，计算α=arctg（a/D)；设定折弯角度沿法向偏离α；3）调查带钢生产时需要换向的次数n，设定折弯次数n+1次不开裂为合格；4）将冲边焊接接头放到试样夹具上，在转盘上移动曲柄轴的位置，调节折弯角度为α；5）转动所述的摇臂，对冲边焊接接头进行折弯；若折弯次数达到n+1次未开裂，说明焊接接头合格，若冲边焊接接头在折弯过程中开裂，说明焊接接头不合格。
【专利说明】一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法及折弯机
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁制造行业，特别涉及一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法及折弯机。
【背景技术】
[0002]在进行钢铁卷板生产的过程中，连续生产需要将前行卷后后续卷连接起来，目前的连接方法是焊接，焊接是一种高温热循环过程，改变了钢板本身的组织，使得其与钢板本身的性能有很大区别，尤其是不同的厚度规格、不同的钢种之间的焊接更加使焊接接头成为带钢生产过程中最脆弱的部分。另外钢厂的大生产产线为了保证主要机组连续运行，一般都设置几百米长的活套，活套起到缓冲器的作用，防止前后机组节奏不同步时造成停机现象。由于场地限制，活套一般分几层，即钢板需要在换向辊多次往复换向。活套的存在使得带钢以及钢带间焊缝要经受多次往复折弯，而目前生产现场并没有专门的折弯工具来对材料及焊缝进行折弯性能的评价。一般靠焊接工人经验判断焊缝是否符合要求。
[0003]但是某些生产条件下，需要对焊接接头折弯性能进行科学评价。例如目前酸洗产线生产新品种，一般都是进行简单的一次折弯实验之后就进行连续生产，这个方法存在的隐患是一次折弯不能反映折弯疲劳性能，不能充分估量生产风险。再如连续生产时，焊缝会因钢卷的波动或焊机性能波动而出现不同的焊接质量，仅仅靠目测不能判断焊接接头是否满足要求，尤其是焊接性差，生产难度大的钢种。以上两种情况下可能会出现断裂现象的风险大，因而需要进行比较科学的评价。
[0004]中国专利CN201120314013.8公开了手动折弯机，包括机座、千斤顶和两根定位立柱，使用立柱作为被折弯材料的受力点并限制折弯角度，用于将材料折成弯曲所需的形状。中国专利CN201120249929.X公开了一种手动的管材折弯机，机架上设有转动的内侧支撑轮，机架的顶面设有沿内侧支撑轮径向布置的导轨，导轨上滑动配合有移动座，移动座上设有两个外侧挤压轮。可通过手动调整使两个外侧挤压轮随移动座运动，完成较复杂的折弯。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法及折弯机，能够简单快捷的评价焊接接头折弯疲劳性能。
[0006]为达到上述目的，本发明的的技术方案是:
[0007]—种往复折弯机，其包括，底座；固定支架，竖直设置于底座上端面一侧，其上端设固定环；连接轴，穿设于上述固定支架的固定环中；摇臂，其一端连接连接轴的一端；转盘，转盘中心连接连接轴的另一端；滑槽支架，竖直设置于底座上端面中部，转盘相对摇臂的另一侧；滑槽支架上部设一滑槽，滑槽垂直设置；曲柄连杆机构，包括，曲柄，一端通过接轴连接于所述转盘盘面一侧，曲柄与转盘盘面平行；连杆，设置于滑槽支架的滑槽内，其一端与曲柄另一端活动连接；转盘带动曲柄连杆随曲柄运动而做垂直方向运动；折弯机构，包括，折弯臂，呈方框结构，其一侧中部设缺口 ；上、下压头，分别设置于折弯臂一侧缺口的上下端；夹具，设置于折弯机构上、下压头下方，包括，两夹具支架，相对设置；两夹板，分别设置于两夹具支架上端。
[0008]进一步，所述的转盘对应接轴设供接轴插设的定位槽。
[0009]所述的转盘上对应定位槽设对应折弯角度的刻度线。
[0010]又，所述的夹板包括，上、下板，上、下板之间设支撑弹簧；调节螺栓，其下端穿过上板抵靠下板，调节螺栓上部设调节手柄。
[0011]再有，所述的两夹板与夹具支架枢轴连接。所述的夹板可绕其轴转动，用于配合折弯角度变化。
[0012]所述的上、下压头与折弯臂螺纹连接，可以扭动来调节固定焊接接头。
[0013]另外，所述的上、下压头相对的一面均设有一个用来固定焊机接头突起焊缝的凹槽。
[0014]所述的上、下压头相对的一面均为圆弧过渡。
[0015]本发明的一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法，其包括如下步骤:
[0016]I)调查换向辊的直径尺寸D和平均冲边剪刀剪下的冲边焊接接头长度a，冲边焊接接头取样本50,每个长度记为ai;计算平均冲边焊接接头长度a= (al+a2+…+a50) /50 ；
[0017]2)将换向棍直径D和冲边焊接接头长度a统一单位,计算a =arctg (a/D);设定折弯角度沿法向偏离α ；
[0018]3)调查带钢生产时需要换向的次数η，设定折弯次数η+1次不开裂为合格；
[0019]4)将冲边焊接接头放到所述的试样夹具上，转动松紧件固定，在转盘上移动曲柄接轴的位置，调节折弯角度为α ;
[0020]5)转动所述的摇臂，对冲边焊接接头进行折弯；若折弯次数达到η+1次未开裂，说明焊接接头合格，若冲边焊接接头在折弯过程中开裂，说明焊接接头不合格。
[0021]本发明可以进行手动式往复折弯，可以准确地定位焊缝，可以模拟现场生产的带钢焊接接头折弯状态，从而迅速对焊接接头折弯性能进行较准确的评价。不但节约能耗，保证安全生产，而且手动折弯更加灵活，使操作者可以随时判断焊接接头的状态。此外，此手动折弯机可以用于评价新钢种的大生产焊接性能，帮助调试优化焊接工艺。
[0022]本发明的有益效果
[0023]本发明独创性的开发了对带钢生产焊接接头折弯疲劳性能的折弯机和折弯方法，可以快捷有效的对焊接接头进行折弯疲劳性能评价，不影响生产节奏，大大降低带钢生产现场焊接接头经过活套等多次换向运行的风险。折弯机本身结构简单易操作，而且节能环保。
[0024]本发明填补了目前对带钢焊接接头折弯疲劳性能的测试方面的空白。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明折弯机实施例的结构示意图；
[0026]图2为本发明折弯机实施例中试样夹具的结构示意图；
[0027]图3为本发明折弯机实施例中转盘的示意图；
[0028]图4为本发明折弯机实施例中上下压头的示意图；
[0029]图5为本发明所述中的带钢换向示意图；[0030]图6为本发明所述的带钢冲边焊接接头示意图；
[0031]图7为图6的A部放大示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0033]参见图1?图4，本发明的一种往复折弯机，其包括，底座I ;固定支架2，竖直设置于底座I上端面一侧，其上端设固定环21 ;连接轴3，穿设于上述固定支架2的固定环21中；摇臂4，其一端连接连接轴3的一端；转盘5，转盘中心连接连接轴3的另一端；滑槽支架6，竖直设置于底座I上端面中部，转盘相对摇臂4的另一侧；滑槽支架6上部设一滑槽61，滑槽61垂直设置；曲柄连杆机构7，包括，曲柄71，一端通过接轴72连接于所述转盘5盘面一侦牝曲柄71与转盘5盘面平行；连杆73，设置于滑槽支架6滑槽6内，其一端与曲柄71另一端活动连接；转盘5带动曲柄71、连杆73随曲柄71运动而做垂直方向运动；折弯机构8，包括，折弯臂81，呈方框结构，其一侧中部设缺口 811 ;上、下压头82、83，分别设置于折弯臂81 —侧缺口 811的上下端；夹具9，设置于折弯机构8上、下压头82、83下方，包括，两夹具支架91、91’，相对设置；两夹板92、92’，分别设置于两夹具支架91、91’上端。
[0034]所述的转盘5对应接轴72设供接轴72插设的定位槽51。
[0035]所述的转盘5上对应定位槽51设对应折弯角度的刻度线52。
[0036]所述的夹板92 (以夹板92为例，下同)包括，上、下板921、922，上、下板921、922之间设支撑弹簧923 ;调节螺栓924，其下端穿过上板921抵靠下板922，调节螺栓924上部设调节手柄925。
[0037]所述的两夹板92与夹具支架91通过转轴93枢轴连接。所述的夹具的左右两副夹板可绕其轴转动，用于配合折弯角度变化。
[0038]所述的上、下压头82、83均有螺纹，可以扭动来调节固定焊接接头。
[0039]所述的上、下压头82、83相对的一面均设有一个用来固定焊机接头突起焊缝的凹槽821、831。
[0040]所述的上、下压头82、83相对的一面均为圆弧过渡。
[0041]使用夹具夹住焊接接头试样100，将焊接接头试样放入夹板中，焊缝放置居中，调节螺栓，焊接接头得到固定。扭动折弯臂上的上、下压头将焊接接头至刚卡住焊缝，压头凹槽部分卡住凸起的焊缝。沿滑槽移动曲柄的轴，按照给出的角度移动到刻度线所示的刻度，固定；然后摇动摇臂和转盘，转盘带动曲柄往复摆动，曲柄带动折弯臂，折弯臂上的上、下压头顶住焊接接头使其发生弯曲。
[0042]本发明还公开了一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法，根据实际的生产线数据制定具体的折弯方案，并使用所述的手动往复折弯机进行折弯疲劳性能评价，检验焊接接头是否满足生产需要。
[0043]参见图5?图7，本发明的一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法，包括如下步骤:
[0044]I)在带钢大生产现场，换向辊200处带钢300有折弯，参见图5，为了保证生产安全，每次带钢头尾焊接后会有冲边剪剪下部分焊接接头，将剪下的焊接接头称作冲边焊接接头，参见图6，首先调查换向辊200的直径尺寸D和平均冲边剪刀剪下的冲边焊接接头长度a,冲边焊接接头取样本50,每个长度记为ai;计算平均冲边焊接接头长度a= (al+a2+...+a50) /50 ；
[0045]2)将换向棍直径D和冲边焊接接头长度a统一单位,计算a =arctg (a/D);设定折弯角度沿法向偏离α ;参见图7 ；
[0046]3)调查带钢生产时需要换向的次数η，设定折弯次数η+1次不开裂为合格；
[0047]4)将冲边焊接接头放到所述的试样夹具上，转动螺栓固定，在转盘上移动曲柄接轴的位置，调节折弯角度大小为α ;
[0048]5)转动所述的摇臂，对冲边焊接接头进行折弯；若折弯次数达到η+1次未开裂，说明焊接接头合格，若冲边焊接接头在折弯过程中开裂，说明焊接接头不合格。
【权利要求】
1.一种往复折弯机，其特征在于:包括， 底座； 固定支架，竖直设置于底座上端面一侧，其上端设固定环； 连接轴，穿设于上述固定支架的固定环中； 摇臂，其一端连接连接轴的一端； 转盘，转盘中心连接连接轴的另一端； 滑槽支架，竖直设置于底座上端面中部，转盘相对摇臂的另一侧；滑槽支架上部设一滑槽，滑槽垂直设置； 曲柄连杆机构，包括， 曲柄，一端通过接轴连接于所述转盘盘面一侧，曲柄与转盘盘面平行； 连杆，设置于滑槽支架的滑槽内，其一端与曲柄另一端活动连接；转盘带动曲柄连杆随曲柄运动而做垂直方向运动； 折弯机构，包括， 折弯臂，呈方框结构，其一侧中部设缺口 ； 上、下压头，分别设置于折弯臂一侧缺口的上下端； 夹具，设置于折弯机构上、下压头下方，包括， 两夹具支架，相对设置； 两夹板，分别设置于两夹具支架上端。
2.如权利要求1所述的往复折弯机，其特征在于:所述的转盘对应接轴设供接轴插设的定位槽。
3.如权利要求1所述的往复折弯机，其特征在于:所述的转盘上对应定位槽设对应折弯角度的刻度线。
4.如权利要求1所述的往复折弯机，其特征在于:所述的夹板包括上、下板，上、下板之间设支撑弹簧；调节螺栓，其下端穿过上板抵靠下板，调节螺栓上部设调节手柄。
5.如权利要求1所述的往复折弯机，其特征在于:所述的两夹板与夹具支架枢轴连接。
6.如权利要求1所述的往复折弯机，其特征在于:所述的上、下压头与折弯臂螺纹连接。
7.如权利要求1所述的往复折弯机，其特征在于:所述的上、下压头相对的一面均设有一个用来固定焊机接头突起焊缝的凹槽。
8.如权利要求1或7所述的往复折弯机，其特征在于:所述的上、下压头相对的一面均为圆弧过渡。
9.一种检测焊接接头弯折疲劳性能的方法，其包括如下步骤: 1)调查换向辊的直径尺寸D和平均冲边剪刀剪下的冲边焊接接头长度a，冲边焊接接头取样本50，每个长度记为ai;计算平均冲边焊接接头长度a= (al+a2+-+a50)/50 ； 2)将换向棍直径D和冲边焊接接头长度a统一单位,计算a=arctg (a/D);设定折弯角度沿法向偏离α ； 3)调查带钢生产时需要换向的次数η，设定折弯次数η+1次不开裂为合格； 4)将冲边焊接接头放到所述的试样夹具上，在转盘上移动曲柄接轴的位置，调节折弯角度为α ;5)转动所述的摇臂，对冲边焊接接头进行折弯；若折弯次数达到η+1次未开裂，说明焊接接头合格，若冲边焊接接 头在折弯过程中开裂，说明焊接接头不合格。
【文档编号】G01N3/34GK103743639SQ201310731018
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】许海刚, 王治宇 申请人:宝钢不锈钢有限公司