本实用新型涉及一种压力容器焊接冲击试样划线装置。
背景技术：
在进行焊接等操作时，尤其是对压力容器焊接时，经常需要对试样进行划线，现有技术通常是纯手工划线，但是在试样数量较多的时候，很难保证对所有的试样的划线精度，而且极大的增加了人员的劳动量，增加了成本，且容易在手工划线的时候发生划伤等安全事故。
技术实现要素：
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种压力容器焊接冲击试样划线装置，本实用新型具有高精度、高效率的特点，特别适合试样较多的情况下的快速划线，提高了工作效率和划线质量，同时能够保证划针在划线完毕后，在不进行大幅度升降调整时，能够在纵向有运动，保证划针的针尖不受损。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种压力容器焊接冲击试样划线装置，包括工作台，所述工作台上设置有三维运动机构，所述三维运动机构上设置有划针，带动其运动至指定位置，所述划针与三维运动机构的连接处设置有弹性机构，实现划针与三维运动机构之间距离的微调。
进一步的，所述三维运动机构包括设置在工作台上的导轨，导轨内活动连接有沿其运动的可升降装置，所述可升降装置连接有悬臂梁，所述悬臂梁上设置有滑轨，所述滑轨上活动设置有连接块，所述连接块上设置有定位件，实现连接块在滑轨行程内任意位置的锁止，所述连接块上活动设置有划针。
当然，本领域技术人员能够在本实用新型的工作原理的基础上，将三维运动机构替换为其他结构，如导轨设置成导槽，或者使用机械手或三维运动机床等等，这些均属于常规替换，理应属于本实用新型的保护范围。
进一步的，所述划针贯穿设置于连接块上，且划针的非针尖端部设置有定位块，能够起到阻挡作用，防止划针从连接块上脱落。
进一步的，所述划针与连接块的连接处设置有弹性机构，当弹性机构处于锁紧状态时，划针向连接块方向位移一定的距离。这样的设置能够保证较为方便地将冲击试样取出和在不进行划线操作时保护划针针头。
更进一步的，所述弹性机构包括卡扣、弹性件和固定件，所述固定件固定于划针上，固定件与连接块之间设置有弹性件，所述固定件上设置有卡扣，所述卡扣能够卡合在连接块上。
优选的，弹性机构位于划针上的固定件上，与固定件连接并可以上下转动，可以钩住连接块实现对弹性件的锁止。
进一步的，所述工作台上设置有若干试样槽，所述导轨与试样槽相互垂直设置。
进一步的，工作台上设置有刻度线。
优选的，所述导轨为多个。
进一步的，所述悬臂梁的延伸方向与试样槽平行。
进一步的，所述悬臂梁上设置有刻度盘。
进一步的，所述可升降装置为整体可升降结构，或者部分可升降结构，只要实现可升降功能，且满足划线时要求的纵向位移行程即可。实现在划线工作的时候将悬臂梁的高度下降，不进行划线工作的时候使悬臂梁的高度上升，保护划针针头和工作台等部件。
可升降装置可以为可升降杆。
进一步的，所述定位件为扣合件，与滑轨相扣合，能够实现在刻度盘上移动指定距离，到达指定位置。
当然，本领域技术人员能够在本实用新型的工作原理下，将定位件替换为其他结构，如定位螺栓或定位孔和定位栓相配合的结构等等，这些均属于本领域技术人员容易想到的简单替换，理应属于本实用新型的保护法范围内。
进一步的，所述连接块上设置有花键槽，所述划针上设置有花键，所述花键与花键槽相配合。
当然，本领域技术人员能够在本实用新型的工作原理下，将花键槽、花键替换为其他连接配合结构，如定位孔和定位栓相配合的结构等等，这些均属于本领域技术人员容易想到的简单替换，理应属于本实用新型的保护法范围内。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型将之前的单个纯手工划线改为批量划线，极大的提高了划线效率和划线质量和划线精度，消除了划线过程中的安全隐患。
2、本实用新型结构简单，制造难度小、成本低，且运用容易，不易损坏，实际应用经济效益高。
3、本实用新型解决了标准试样的划线问题，提高了生产、实验等工作的效率，降低了人工成本。
4、能够保证划针在划线完毕后，在不进行大幅度升降调整时，能够在纵向有运动，保证划针的针尖不受损。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为压力容器焊接冲击试样划线装置结构示意图；
图2为划针与刻度盘的连接结构放大图；
图3为第二种实施方式的划针非工作状态示意图；
图4为第二种实施方式的划针工作状态示意图；
图5为第二种实施方式的的俯视图；
其中：1、工作台，2、导轨，3、悬臂梁，4、支撑杆，5、刻度盘，6、划针，7、升降装置，8、试样槽，9、刻度线，10、花键槽，11、螺纹孔，12、卡扣，13、连接块，14、固定件，15、定位块，16、弹性机构，17、弹簧，18、花键。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。
针对目前冲击试样划线效率缓慢、超差问题，本实用新型提供了一种压力容器焊接冲击试样划线装置。
作为一种典型实施方式，如图1所示，主要由工作台1、导轨2、悬臂梁3、支撑杆4、刻度盘5和划针6等组成。
工作台1上设置有导轨2试样槽8，导轨2与试样槽8相互垂直设置，且工作台1上设置有刻度线9，刻度线9为相邻刻度线9之间的三条，当然，刻度线的数量在其他实施例中可以增加，且刻度线9的深度优选为1mm到1.5mm，以保证划线操作时划针6不会划到工作台1平面，且能划出尺寸为55mm的标准试样线。中间的刻度线9位于试样槽8的中间部位，刻度线9与试样槽8相互垂直，其形状优选为长方体型且在试样槽8的两端留有一定的待用区域，方便试样入槽，待用区域长度优选大于50mm。在划线装置在其他划线领域上时，可设置刻度盘等其他刻度装置进行刻度标记。
当然，上述的各种参数数值范围仅仅一种优选实施方式，根据待划线试样种类的不同，在其他实施方案中，完全可以将尺寸进行变更，这些属于常规替换，在此就不再赘述了。
导轨2与试样槽8相互垂直，导轨2可设置一条或对称的两条，本方案中采用单条导轨2，导轨2优选设置在工作台1的长边侧，形状上满足与支撑杆4的底部相扣合，优选采用图中所示的倒梯形，能满足将支撑杆4牢固的卡在导轨2上，平稳精确的沿导轨2长度方向的平行移动。
在本实施例中，导轨2设置在工作台1平面上，同样的，在其他实施方案中，导轨2也可以设置在工作台1的上方，与悬臂梁3构成类似龙门架的结构，导轨2的具体形状结构以满足划针6沿既定的路线平稳精确划线即可，在此不作具体的限定。
悬臂梁3设置在工作台1试样槽8的上方，与试样槽8平行，上面固定有刻度盘5。
支撑杆4下部与导轨2配合，实现沿导轨2滑动。支撑杆4与悬臂梁3结合处设置有升降装置7，在结合处悬臂梁3插入支撑杆4，能实现在支撑杆4内部上下移动而不会晃动。
刻度盘5的两端与悬臂梁3固定连接，刻度盘5与悬臂梁3之间存在一定的间隙，用于满足划针6沿悬臂梁3长度方向移动。刻度盘5上开有长槽，长槽的上方或下方带有刻度线9。划针6通过连接块13与刻度盘5的长槽相扣合，实现在刻度盘5上移动指定距离。
划针6由针杆及高强度合金材料的针头钎焊而成，划针6上部设置有连接块13，用于和刻度盘5配合实现在刻度盘5上移动，连接块13上设置有旋紧螺母的螺纹孔11，用于安装旋紧螺母，通过旋紧螺母将划针6固定在刻度盘5上。划线工作时刻度盘5通过连接块13向划针6传递下压力，完成划线工作。
升降装置7实现在划线工作的时候将悬臂梁3的高度下降，不进行划线工作的时候使悬臂梁3的高度上升，保护划针6针头和工作台1等部件。
升降装置7设置在支撑杆4和悬臂梁3的结合处，在支撑杆4上设置有弹簧17等弹性元件，用于支撑悬臂梁3，使其在不划线的时候能保证划针6离开工作台1表面。在划线时通过下压悬臂梁3克服弹簧17弹力，使划针6与冲击试样相接触完成划线工作。同样的，弹簧17可以被实现相同功能的弹性元件所代替，在此不作具体限定。
当然，本实施例中，支撑杆4和升降装置7为分体结构，在其他实施方案中，可以将其作为一体结构，或者将整个杆状件做成可升降的，这些均为能够实现的方案，在此也不再赘述。
基于上述装置的具体应用过程，作为第一种实施方案，将悬臂梁3移动至工作台1两侧的待用区域，然后将冲击试样放入槽中，保证冲击试样在试样槽8内轻松移动而不会随意晃动。
试样放置完成后，根据之前的腐蚀轮廓，来确定焊缝中心/热影响区，将试样槽8内的试样排好，利用工作台1上的刻度线9对试样进行找齐，优选将试样的焊缝中心要划线的位置选定在中间的刻度线9上，方便后续划线。
将导轨2移动至中心线位置，通过旋紧螺母将刻度尺上的划针6紧固好，通过下压悬臂梁3使升降装置7中的弹簧17等弹性元件被压缩，划针6与试样表面相接触，然后推动导轨2上端的悬臂梁3连接段移动，带动划针6在试样上划出刻度线9。
将划针6在刻度盘5上移动指定距离并紧固好，此时划针6正好处在工作台1上的刻度线9上，推动导轨2上方的悬臂梁3连接段移动，划出第二道线，同样的方法划出第三道距离中心线27.5mm的第三道线。
划线完成后撤销对悬臂梁3的下压力，升降装置7中的弹簧17等弹性元件复位带动悬臂梁3上升，使划针6离开工作台1表面，将悬臂梁3推动至工作台1待用区域的上方，然后将冲击试样取出，完成划线工作。
作为另一种实施方案，利用弹簧17等弹性元件等提供划针6的下压力，取消上述的升降装置7。
在悬臂梁3上开设有连接块13沿悬臂梁3平行移动的键槽，连接块13上开有旋紧螺母通过的螺孔，连接块13与悬臂梁3采用花键18连接，通过旋紧螺母固定锁紧。划针6穿过连接块13上的通孔实现上下移动，通孔与花键18采用花键18连接来实现上下移动而不能左右摆动，划针6上设有用于弹簧17等弹性元件固定的凸起，将弹簧17的弹性元件放置在凸起与连接块13之间，用来提供下压力。同时设置有弹性机构，用来在不划线的时候使弹簧17保持在压缩状态并将划针6的位置固定住，方便冲击试样的取出和保护划针6针头。
弹性机构用于将弹簧17保持在压紧状态，从而使划针6向连接块13方向位移一定的距离，方便将冲击试样取出和在不进行划线操作时保护划针6针头。本实施例中，优选的，弹性机构位于划针6上的固定件14(在本实施方式中为凸起)上，与固定件14连接并可以上下转动，可以钩住连接块13实现对弹簧17的锁止。
定位块15位于划针6的顶端，用于防止划针6从连接块13上脱落。
连接块13与悬臂梁3采用花键18连接，可以再悬臂梁3上通过花键槽10平行于悬臂梁3移动。连接块13上开有螺纹孔11，通过旋紧螺钉将连接块13与悬臂梁3固定。同时连接块13上还有花键槽10，与划针6上的花键18相配合，实现划针6在连接块13上可以上下移动而不能左右晃动。
弹簧17用来提供下压力，在本实施例中，弹簧17位于连接块13和凸起之间，为划线提供下压力，起到相同作用的弹性元件同样可以适用，在此不作赘述。
凸起设置在划针6下部，用来固定和支撑弹簧17，限制弹簧17的行程。
划针6由针杆及高强度合金材料的针头钎焊而成。
划针6上设有花键18，与连接块13上的花键槽10配合。
将悬臂梁3移动至工作台1两侧的待用区域，然后将冲击试样放入槽中，保证试样槽8内轻松移动而不会随意晃动。
试样放置完成后，根据之前的腐蚀轮廓，来确定焊缝中心/热影响区，将试样槽8内的试样排好，利用工作台1上的三道刻度线9对试样进行找齐，优选将试样的焊缝中心要划线的位置选定在中间的刻度线9上，方便后续划线。
将导轨2上的悬臂梁3移动至划线区域的一端，将划针6上的弹性机构16放开，划针6的针头在弹簧17的作用下与划线平台上的刻度线9相接触但不紧压。通过旋紧螺母将连接块13与悬臂梁3固定，使划针6不能沿悬臂梁3延伸的方向前后移动。推动悬臂梁3向前运动，在弹簧17力的作用下划针6在冲击试样上完成第一道划线。
将划针6上的弹性机构16与连接块13相扣合，然后将划针6移动27.5mm至第二道刻度线9上，放开弹性机构16，使划针6与刻度线9相接触但不压紧，推动悬臂段移动进行第二次划线。相类似的进行第三道划线，完成对冲击试样的划线工作。
将划针6上的弹性机构16扣合，将悬臂梁3推至平台的待用区域，将冲击试样取出。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。