[发明专利]测量搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量搅拌摩擦点焊接头拉剪力的方法，具体涉及一种测量搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力的方法。

背景技术

搅拌摩擦点焊是一种新型的点焊技术，与传统电阻点焊相比在焊接低熔点金属时具有诸多优点，例如焊接质量高、生产成本低、无环境污染等。评价搅拌摩擦点焊接头最重要的性能指标为最大拉剪力，但由于点焊接头的不对称性，传统的拉剪测量方法是对拉剪测量试件施加较大的附加弯矩，使其发生弯曲-剪切混合断裂，从而影响最大拉剪力的测量结果。因此，传统的拉剪测量方法难以准确测量出搅拌摩擦点焊接头的最大拉剪力。

发明内容

本发明的目的是为解决传统拉剪测量方法中附加弯矩对搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力测量结果产生影响，导致测量不准确的问题，提出一种测量搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力的方法。

测量搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力的方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、制作卡具：加工上支撑侧板和下支撑侧板，使上支撑侧板与下支撑侧板的长度相等，且上支撑侧板的长度为拉剪测量试件搭接部分厚度的10倍～20倍，上支撑侧板与下支撑侧板上下平行设置，其间隙等于拉剪测量试件搭接部分的厚度，上支撑侧板与下支撑侧板通过螺栓螺母连接；

步骤二、组装拉剪测量试件：将拉剪测量试件置于上支撑侧板与下支撑侧板之间，并通过螺栓螺母调节上支撑侧板与下支撑侧板的间隙，使其恰好等于拉剪测量试件搭接部分的厚度，在拉剪测量试件的两侧未搭接部分分别放置厚度与被焊板材厚度相等的垫块；

步骤三、进行拉剪测量：将组装后的拉剪测量试件、卡具及垫块装卡在拉剪试验机上，以0.5mm/min～1.5mm/min的加载速度对拉剪测量试件进行拉剪试验，当拉剪测量试件完全断裂后停止试验，并记录最大拉剪试验载荷。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、在拉剪测量过程中，上支撑侧板和下支撑侧板可对拉剪测量试件进行约束，保证工件在纯拉剪条件下发生破断。此外，上支撑侧板和下支撑侧板的长度远远大于拉剪测量试件搭接部分的厚度，这样可以使拉剪测量试件所受附加弯矩的影响忽略不计。因此，测量结果可以真实地反映接头的最大拉剪力。

二、此外，通过螺栓螺母调节上支撑侧板与下支撑侧板的间隙，可以实现不同搭接厚度拉剪测量试件的拉剪测量。

附图说明

图1是具体实施方式一的步骤二中拉剪测量试件与卡具组装后的主剖视图；

图2是具体实施方式一的步骤二中拉剪测量试件与卡具组装后的立体图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：

步骤一、制作卡具：加工上支撑侧板1和下支撑侧板2，使上支撑侧板1与下支撑侧板2的长度相等，且上支撑侧板1的长度L为拉剪测量试件3搭接部分厚度t的10倍～20倍，上支撑侧板1与下支撑侧板2上下平行设置，其间隙等于拉剪测量试件3搭接部分的厚度，上支撑侧板1与下支撑侧板2通过螺栓螺母5连接；

步骤二、组装拉剪测量试件3：将拉剪测量试件3置于上支撑侧板1与下支撑侧板2之间，并通过螺栓螺母5调节上支撑侧板1与下支撑侧板2的间隙，使其恰好等于拉剪测量试件3搭接部分的厚度t，在拉剪测量试件3的两侧未搭接部分分别放置厚度与被焊板材厚度相等的垫块4；

步骤三、进行拉剪测量：将组装后的拉剪测量试件3、卡具及垫块4装卡在拉剪试验机上，以0.5mm/min～1.5mm/min的加载速度对拉剪测量试件3进行拉剪试验，当拉剪测量试6件完全断裂后停止试验，并记录最大拉剪试验载荷F。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式是步骤一中上支撑侧板1的长度L为拉剪测量试件3搭接部分厚度t的12倍。这样可以使拉剪测量试件3所受附加弯矩的影响忽略不计。其它步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式是步骤一中上支撑侧板1的长度L为拉剪测量试件3搭接部分厚度t的14倍。这样可以使拉剪测量试件3所受附加弯矩的影响忽略不计。其它步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式是步骤一中上支撑侧板1的长度L为拉剪测量试件3搭接部分厚度t的16倍。这样可以使拉剪测量试件3所受附加弯矩的影响忽略不计。其它步骤与具体实施方式一相同。