螺柱焊试件弯曲试验装置的制作方法

本实用新型属于螺柱焊试件性能检测技术领域，具体涉及一种螺柱焊试件弯曲试验装置。

背景技术：

在AP1000核电中，在进行CA结构模块和钢制安全壳的螺柱焊施工作业前，焊接操作人员需要预先进行相关的焊工技能评定，以保证后续的焊接质量。其中，螺柱焊试件弯曲试验就是技能评定项目之一。

目前，在业内进行螺柱焊试件的弯曲试验时，大多直接采用人工锤击的方法。在完成螺柱焊后，借助台虎钳将螺柱焊进行水平固定，然后由试验人员手持榔头从螺柱的上端部对螺柱连续锤击进行弯曲试验，或着由试验人员手持一个较长的空心套管套在螺柱上，利用杠杆原理进行弯曲试验。然而，由于目前的这两种弯曲试验均采用的是人工方式，这对于少量的螺柱焊试件弯曲试验来说是可行的，但是当有大批量的螺柱焊试件需要进行弯曲试验时，采用上述的两种方法就会出现劳动强度增加、效率下降等缺点，而且如果螺栓焊存在焊接质量问题，在进行弯曲试验时可能会出现瞬间断裂等意外情况，而存在试验的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决现有的人工方法进行螺柱焊试件弯曲试验时，存在效率低、劳动强度大以及安全隐患的问题，本实用新型提出了一种螺柱焊试件弯曲试验装置。该试验装置，包括压机和夹具；所述压机包括主体和压头，所述主体为匚形结构，由上水平端、下水平端和竖直端组成，所述压头与所述上水平端连接并且可以向所述下水平端进行竖直方向的往复移动；所述夹具与所述下水平端连接，并且与螺柱焊试件可拆卸连接。

优选的，所述夹具与所述下水平端可拆卸式连接。

进一步优选的，所述夹具与所述下水平端之间采用滑动连接。

进一步优选的，沿所述下水平端的长度方向设有滑槽，在所述夹具的底部设有滑台，并且所述滑台与所述滑槽滑动连接。

进一步优选的，沿所述下水平端的长度方向，在所述滑槽的两侧设有多个螺纹孔，用于穿设螺栓对所述夹具的位置进行固定。

进一步优选的，沿所述下水平端的长度方向设有滑槽，在所述夹具的底部设有螺栓开口槽，所述主体与所述夹具之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述夹具的顶部设有沿竖直方向开设的卡槽，并且所述卡槽的横截面为T形结构。

进一步优选的，所述卡槽的背面设有锁紧螺钉，并且伸至所述卡槽中。

优选的，所述压头的端部为水平放置的圆柱形结构。

优选的，所述压头由液压系统驱动进行上下往复移动。

采用本实用新型的螺柱焊试件弯曲试验装置进行螺柱焊试件的弯曲试验时，具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，通过将螺柱焊试件与夹具进行可拆卸式连接，并借助压头的上下往复移动对螺柱焊试件施加作用力，从而代替现有技术中人工借助锤头或钢管对螺柱焊试件进行的弯曲试验。这样，不仅可以节省人力，提高试验的效率，并且试验过程中操作人员可以远离现场，避免试验过程中螺柱焊试件意外断裂而对操作人员可能造成的伤害，大大提高试验过程的安全性。

2、在本实用新型中，通过将夹具与压机设置为可以相对自由滑动的拆卸式连接，从而在完成夹具与螺柱焊试件的固定连接后，就可以通过调整夹具的位置改变螺柱焊试件与压头之间的接触位置，从而提高压头对螺柱焊试件施加作用力位置的精准度，保证试验效果，提高试验的质量。

3、在本实用新型中，通过采用液压控制系统对压头进行驱动，不仅可以保证对螺柱焊试件施加作用力大小的稳定性和精准度，而且可以保证输出作用力的持续性，从而进一步保证试验的效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中螺柱焊试件弯曲试验装置与螺柱焊试件连接的示意图；

图2为图1中夹具与下水平端连接的局部截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细介绍。

结合图1所示，本实施例的螺柱焊试件弯曲试验装置，包括压机1和夹具2。其中，压机1包括主体11和压头12。在本实施例中，主体11采用匚形结构，由钢材质的上水平端111、下水平端112和竖直端113焊接组成，同样主体11也可以采用整体铸造结构，提高整个主体11的结构强度和形状稳定性。压头12与上水平端111连接，并且可以沿指向下水平端112的方向进行竖直方向的往复移动。在本实施例中，压头12由液压系统驱动动作，从而可以使压头12对螺柱焊试件3输出持续稳定的作用力。同样，在其他实施例中，压头12也可以采用其他动力进行驱动，例如在输出作用力要求低的情况可以采用螺杆结构，通过对螺杆的正反转带动压头的上下移动。夹具2与下水平端112连接，用于对螺柱焊试件3进行位置固定，并且夹具2与螺柱焊试件3之间采用可拆卸连接，以便于对螺柱焊试件3进行快速拆装，提高试验效率。

结合图1所示，采用本实用新型的螺柱焊试件弯曲试验装置对螺柱焊试件进行弯曲试验时，首先，将完成焊接的螺柱焊试件安装固定在夹具2的顶部，并且使螺柱部分保持水平状态位于压头12的正下方；接着，启动对压头12动作的控制，使压头12逐渐向下移动与螺柱部分接触并对螺柱部分持续稳定的施加向下的作用力，直至将螺柱部分压弯至试验角度位置；然后，对压头12进行反方向驱动，使其向上移动结束对螺柱焊试件3的弯曲试验。其中，根据试验要求，在将螺柱部分压弯至试验角度后可以对压头12的位置进行固定，对螺柱焊试件进行持续稳定作用力的输出，对螺柱焊试件进行弯曲状态保持试验。

在本实用新型中，夹具2与主体1的下水平端112之间采用可拆卸式连接。结合图1所示，在本实施例中，夹具2与下水平端112之间采用水平方向的滑动连接，这样在完成夹具2与螺柱焊试件3的安装固定后，就可以根据压头12对螺柱部分的作用力位置对夹具2的位置进行调整，从而使压头12可以对螺柱焊试件3进行精准施力，保证弯曲试验的效果和质量。

优选的，结合图1和图2所示，在下水平端112上设有沿其长度方向的T形滑槽1121，在夹具2的底部设有沿相同方向的T形滑台21，并且滑台21与滑槽1121之间滑动连接，从而可以沿下水平端112的长度方向自由调整夹具2的位置。与此同时，沿下水平端112的长度方向，在滑槽1121的两侧还设有多个螺纹孔，用于穿设螺栓4。这样，借助螺栓4就可以对夹具2在下水平端112上的位置进行固定，保证弯曲试验过程中螺柱焊试件3位置的稳定性。同样，在其他实施例中，也可以直接在夹具2的底部设置长条形的螺栓开口槽。这样，将整个夹具2置于下水平端112的端面上使螺栓开口槽与滑槽1121对齐，并且将螺栓4的螺帽端置于下水平端112的T形滑槽1121内，将螺栓4的螺杆端置于夹具2的螺栓开口槽内，最后将螺母套设在螺栓4上进行夹具2与下水平端112之间的锁紧固定即可。

另外，在其他实施例中，夹具2与下水平端112还可以采用其他连接方式进行可拆卸连接，例如在下水平端112的端面上设置多个螺纹孔，同时在夹具2的底部设置多个贯穿孔用于穿设螺栓，从而借助螺栓将夹具2固定在下水平端112的端面上。

结合图1所示，在本实施例中，夹具2的顶部还设有沿竖直方向开设的卡槽22，并且卡槽22的横截面为T形结构。这样就可以将完成焊接的螺柱焊试件3沿竖直方向插装至卡槽22内部，完成夹具2与螺柱焊试件3之间的连接。

优选的，在本实施例中，在卡槽22的背面设有两个锁紧螺钉5，并且锁紧螺钉5的端部沿水平方向伸至卡槽22中，与螺柱焊试件3接触。这样，将螺柱焊试件3置于卡槽22内部后，就可以借助锁紧螺钉5对螺柱焊试件3进行锁紧固定，保证弯曲试验过程中螺柱焊试件3位置的稳定性。

此外，结合图1所示，在本实用新型中，将压头12的端头设计为沿水平方向的圆柱形结构。这样，在弯曲试验的过程中，随着螺杆部分的逐渐弯曲，螺杆部分与压头12之间的作用点逐渐沿压头12的外圆周方向进行移动，从而保证压头12与螺柱焊试件3之间接触作用的连续稳定，避免采用常规沿竖直方向的圆柱形压头对螺柱焊试件3进行弯曲试验时，随着螺杆部分的弯曲螺杆部分与压头之间的接触区域逐渐减小，而影响作用力的稳定性，甚至当螺杆部分弯曲到一定角度后圆柱体底面的外圆周边可能会对螺柱焊试件3的表面产生切割作用而对螺杆焊试件3造成破坏，影响试验的可靠性和准确性。