在焊接複合板上製造剝離或扯裂試樣的方法及其裝置的製作方法

2023-10-08 10:46:14 1

專利名稱：在焊接複合板上製造剝離或扯裂試樣的方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在焊接複合板或其零件上製造剝離或扯裂試驗的試樣的方法。本發明還涉及實現上述方法的裝置。
通過焊接，尤其是通過壓平縫或雷射焊接來將兩塊板連接在一起的方法是眾所周知的。同連接的板構成的組合件稱之為複合板。為了完成質量檢查，將帶有焊縫的複合板或其零件定期地從生產流程線上取走，然後對焊接接頭的強度通過複合板的破壞性試驗進行檢驗。這是利用金屬板剪切機在兩個相連接板中的一個上切割出切縫以將板料的一個舌片露出來實現的。將該切割出的舌片進行彎曲並嚙合在一個開槽的扳手上。使該板手旋轉，將舌片卷繞在扳手上並向著焊縫移動。扳手旋轉直至材料被破壞。根據舌片上或焊接接頭上的斷裂點的位置及表面特點的情況，經過適當訓練的人員可以靠目測來判斷出焊縫的質量。
上面概述的方法已經發現存在許多缺點。首先，該方法比較費時，這是因為切割及彎曲操作是用人工分別進行的。其次，利用上述扳手進行人工扯裂或剝離，其結果取決於操作者的操作情況而會顯著不同。這樣就對隨後的目視鑑定造成困難。
因此，本發明的主要目的在於提供一種方法，這種方法可以克服上述存在的缺點。具體地說，本發明方法應能夠迅速製造出大量的剝離或扯裂試樣，並且能夠創造出儘可能接近恆定的實際剝離或扯裂過程。
該目的是由一開頭提到的這種方法來實現的，其中，利用一個界定切割舌片大小的切割及彎曲元件在複合板上形成一個切割舌片，將該切割舌片與一個裝置相耦合，該裝置對切割舌片施加預定的張力，通過切割舌片作用到焊縫上。
利用切割及彎曲元件作出切割舌片，在該工作過程中創造出受控制的條件，這對隨後的剝離或扯裂工序是有好處的。此外，可以按此方式迅速地製備出大量的試樣，甚至是由半熟練的操作者來操作也是如此。隨後的用一定的力來拉伸的步驟，確保拉伸過程中不會施加任何的影響以致引起不準確的測定。
在實施本發明方法的一種方式中，在切割及彎曲過程中將複合板固定在工作檯上。但是，在隨後的切割舌片的扯裂或剝離的過程中，該複合板能夠在工作檯上自由移動。該切割舌片在工作檯的一倒圓邊稜上被扯裂或剝離。這種裝置防止工作檯影響試樣的狀況。
在實施本發明方法的另一種方式中，在拉伸過程中將試樣固定夾緊在工作檯上，並且工作檯的該邊稜不被倒圓，而是成直角的，這有助於剝離。
一種較佳的試樣幾何形狀，是由使切割舌片伸向焊縫而形成的，構成切割舌片兩側緣的切縫與焊縫的垂直線成大約15°的夾角。切縫終端距焊縫約5mm，在該處將切割舌片向下彎曲。
本發明的另一目的在於提供一種實施上述方法的裝置。
根據本發明，提供一種在焊接複合板或其零件上製造剝離或扯裂試樣的裝置，其中包括一個支承複合板或其零件的工作檯，一個設置在工作檯上方的切割及變曲衝頭的促動裝置以及一個設置在工作檯下方的拉伸裝置。
根據本發明，提供另一種裝置，其中包括一個支承複合板或其零件的工作檯，一個設置在工作檯上方的切割、彎曲及擠壓衝頭的促動裝置，該衝頭在切割及彎曲操作之後能夠進一步被推移到複合板上。
下面參照附圖並通過實例詳細說明本發明，其中


圖1是實施本發明方法的裝置的外觀立體圖;
圖2是圖1中所示裝置的側剖視圖;
圖3是圖1中所示裝置的正剖視圖;
圖4是已經切割並彎曲的複合板的局部視圖;
圖5是圖1中所示拉伸裝置的局部立體圖;
圖6是另一種切割舌片的垂直剖視圖，它形成扯裂試樣。
圖1示出一種實施本發明方法的裝置1。該裝置1具有一工作檯2。工作檯2上方設有一個安裝有切割及彎曲衝頭4的壓板3。該壓板3與切割及彎曲衝頭4一起，可由促動裝置8(圖2)促動，向著工作檯或者遠離工作檯移動。複合板或其零件被放置在工作檯2上，該工作檯2具有一個切割及彎曲衝頭開孔5。設有一個調節擋頭6，以便對齊複合板或其零件。該擋頭6可使複合板或其零件按一定方向置放，使其焊縫與工作檯的長邊互相平行，或者成一傾角。工作檯2下方設有一個用於夾板10的促動裝置9，該夾板抓住複合板的已經切割並彎曲的切割舌片，這一點在下文中將詳細介紹。工作檯2還具有複合板或其零件的夾持裝置(未示)。該夾持裝置可以是例如配置在工作檯板下方的電磁鐵，或者是一種機械式壓緊鉗。
為實施本發明的方法，將一平的複合板或其零件7(圖4)放置在工作檯2上並上推至預設的擋頭6上。複合板或其零件7接著被夾持裝置固定住。切割及彎曲衝頭被向下推動，在複合板上切割出一個與衝頭形狀相符的切割舌片，並且將該切割舌片向下彎曲至低於工作檯的平面(工作檯上設有開孔5就是為此一目的)。該方法第一工步的結果是獲得一個如圖4所示的帶有向下彎曲切割舌片14的複合板或其零件7。圖4所示的示複合板零件7包括兩個由焊縫17相連的板，這只是一種較佳實施例。具體地說，可以用雷射焊對接接頭來代替附圖中所示的壓平縫焊接頭。在附圖所示的實例中，切割舌片14是由切割及彎曲衝頭4製成的，使其切縫26向著焊縫17的方向會聚。每個切縫26與焊縫垂線形成一個約為15°的角度α。切割舌片14伸向焊縫，並且在距焊縫17約為5mm的距離b處被向下彎曲。
上面所述切割舌片14的形狀具有特別的優點，可以使切割舌片14按簡單方式被設置在工作檯下方的夾板10抓住，以進行下一工序。在切割及彎曲衝頭4被向上伸出工作檯2並且複合板零件7繼續被夾持裝置固定夾持時，夾板10將切割舌片14抓住，在夾板10已抓住切割舌片14之後，夾持裝置被釋放，而複合板零件7自由靠放在工作檯2上。接著切割舌片14被夾板10向下拉，直至切割舌片14或焊縫17被破壞。為了使工作檯開孔5的後邊稜27不影響結果，將該邊稜27倒圓，並如上面所述，使複合板零件7自由靠放在工作檯2上。在切割舌片14被破壞之後，將複合板7的剩餘部分從裝置1移走，按照公知方式目測檢查斷裂點，以便檢查焊接接頭的質量。
在另一實施例中，在破壞試驗過程中，將切割舌片14固定在工作檯上，最好利用機械壓緊鉗進行固定。同樣，將工作檯的邊稜變銳，並且在靠近焊縫處，即在舌片的對側支承住試樣。這樣確保得到最大的剝離件。
圖5示出夾板10及其滑動導向件16，滑動導向件16固定到裝置1的機架15上。夾板10藉助馬蹄鉤座18連接到促動裝置9上，使之可上、下移動。促動裝置9和促動裝置8的每一個均可設有氣動、液動或電動馬達驅動裝置。當夾板10向著工作檯2上升而將切割舌片14抓住時，壓力爪28被夾板10頂開，使切割舌片14可在夾板10和壓力爪28之間通過。壓爪28藉助裝有壓縮彈簧21的導柱20固定到夾板10上，壓力爪28的頂開是通過控制塊23來實現的，每個控制塊23與壓力爪的插頭29接觸，使壓力爪克服壓縮彈簧21的作用力而升離夾板10。在夾板10上升行程的終點，插頭29不再被控制塊23所作用，使壓力爪28被縮彈簧21作用而壓靠夾板10，導致切割舌片14被插入夾板10的配合槽11中。切割舌片14靠夾板10的槽11的形狀以及靠壓力爪28而被夾持住。當夾板10被下移時，切割舌片14就按照上面所述方式被扯離或剝離複合板零件7。當夾板10和壓力爪28向下移動，插頭29的下部與控制塊23的前上邊緣嚙合。這些控制塊23被安裝在片簧22上，如果向下移動繼續，控制塊23就被偏移至插頭29行程之外。因此，在下移運動時壓力爪28不被打開，它牢固夾持住切割舌片14，使得扯裂或剝離過程得以進行。在對試樣的破坯所需的下移行程已經完成之後，插頭29撞擊固定的控制塊24，控制塊24使壓力爪克服壓縮彈簧21的作用力而打開。壓力爪28的打開將分離的舌片鬆開，然後通過流料槽25排放到容器中。如果舌片14也需要用來鑑定焊接接頭17，隨後就可以將其從容器中回收。在該實施例中，如果在切割及彎曲操作之前或者其同時對複合板和切割舌片14作出記號也是有利的，這樣在切割舌片已經從複合板上切割下來之後可將其與該相應複合板聯繫在一起。
圖6示出另一種切割舌片形式，它可利用切割及彎曲衝頭4在複合板7′上進行切割及彎曲操作而製造出來。在該實施例中，切割舌片14′的前邊緣保持連接在複合板7′上。切割舌片14′只在其兩側邊被從複合板7′上切割開，並被製成如圖6所示的形狀，它具有陡降彎曲的第一切割部分12及相連的緩降彎曲的第二切割部分13。採用切割舌片14′的這種構形，本發明方法的第二工步，即將切割舌片14′從複合板7′扯離或剝離的操作，就可以通過使切割及彎曲衝頭4在完成切割及彎曲操作之後繼續下降來實現，使其起一拉伸裝置的作用。切割及彎曲衝頭4的繼續下降，對第一切割部分12施加一個對著焊縫17′方向的拉力，從而導致切割舌片14′或焊縫17′的破壞。在這種方法中，可以省去設置在工作檯2下方的拉伸裝置。換一個方式，也可以不採用切割及彎曲衝頭進行剝離操作，而是採用一單獨的扯裂或剝離衝頭來實現同樣的操作，這種衝頭如果有必要時可以製成不同的形狀。
權利要求
1.在焊接複合板或其零件上製造剝離或扯裂試樣的方法，其特徵在於利用一個界定切割舌片大小的切割及彎曲元件在複合板上形成一個切割舌片，將該切割舌片與一個裝置相耦合，該裝置對切割舌片施加預定的張力，通過切割舌片作用到焊縫上。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於將複合板或其零件放置在一個帶有切割及彎曲元件開孔的工作檯上，在切割及彎曲過程中將複合板或其零件固定在工作檯上，而在拉伸過程中使複合板或其零件基本上自由放置在工作檯上。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於在切割、彎曲及拉伸的過程中，將複合板或其零件固定在一個帶有切割及彎曲元件開孔的工作檯上。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於將切割舌片拉過工作檯上開孔的一個倒圓的邊稜或一個銳邊的邊稜。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於形成一個伸向焊縫的切割舌片。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於其每個切縫與焊縫垂線形成一個約為15°的傾角。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於將切割舌片在距焊縫約5mm的位置處進行彎曲。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其特徵在於利用切割及彎曲元件制出一個切割舌片(14′)，該切割舌片構成一個元件的座(12、13)，在製成切割及彎曲切割舌片之後使切割及彎曲元件進一步下移，施加一個作用在焊縫方向上的張力。
9.實施權利要求1至7中任一項所述方法的裝置，其特徵在於該裝置包括一個支承複合板或其零件(7)的工作檯(2)，一個設置在工作檯上方的切割及彎曲衝頭(4)的促動裝置(8)，以及一個設置在工作檯(2)下方的拉伸裝置(9、10)。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於工作檯(2)具有切割及彎曲衝頭(4)的開孔(5)，開孔(5)的彎曲一側(27)的邊稜是倒圓的或是銳邊的。
11.根據權利要求9或10所述的裝置，其特徵在於工作檯具有一調節擋頭(6)以及一可鬆開的複合板或其零件的夾持裝置。
12.根據權利要求9至11中的任一項所述的裝置，用於實施權利要求5中所述方法，其特徵在於拉伸裝置具有一個收斂的槽(11)，用於容納切割舌片(14)。
13.實施權利要求8所述方法的裝置，其特徵在於該裝置包括一個支承複合板或其零件的工作檯(2)，一個設置在工作檯上方的切割、彎曲及擠壓衝頭的促動裝置，該衝頭在切割及彎曲操作之後能夠進一步被推移到複合板上。
全文摘要
一種在焊接複合板上製造剝離或扯裂試樣的方法和裝置。將帶有焊縫的複合板放置在裝置(1)的工作檯(2)上。使切割及彎曲衝頭(4)下移，將切割舌片從複合板上切出並向下彎曲。裝置內於工作檯的下方設有一個拉伸裝置，將向下彎曲的舌片抓住並將其從複合板上扯開。焊接接頭的質量可以按公知方式，通過目測檢查斷裂點的外觀情況來進行鑑定。按此方式，可以輕易和快速地製備出具有一致性質量和數據的扯裂試樣。
文檔編號G01N3/00GK1078047SQ9310355
公開日1993年11月3日 申請日期1993年3月31日 優先權日1992年4月3日
發明者G·本尼迪特, W·烏裡希 申請人:埃爾帕特朗尼股份公司