[发明专利]用于检测焊缝强度的杯凸装置

说明书

技术领域

本发明提供了一种用于检测焊缝强度的杯凸装置，尤其涉及一种针对不等厚的激光焊接薄板的焊缝强度进行检测的装置，属于激光焊接技术领域。

背景技术

激光拼焊技术是目前国家大力推广的且正在高速发展的绿色环保高科技激光柔性加工技术。激光拼焊技术可以实现将不同材质不同厚度不同涂层的板料通过大功率激光直接拼焊在一起，通过实现在一张钢板上(激光拼焊板)的不同区域取得不同的机械性能与配合要求，以达到复杂零件的设计制造要求与安全性能。激光拼焊板冲压所得到的零件普遍使用在汽车安全件上，不同强度钢板的激光拼焊组合为汽车正面、背部、顶部、底部及侧面防撞性能、结构改良，以及车辆抗疲劳性能的较大改善提供完全支持，已成为5星级安全车身的必备产品。

在激光拼焊操作时，受到一些因素如光束质量/模式/光路/激光功率/焊速/工装夹具/焊接坯料的理化性能等等的影响，会对激光拼焊板的焊缝强度造成波动，而在使用激光拼焊板时，会对其强度有最低设计要求，当焊缝的强度低于此阈值时，属于不合格件，是不能进行使用的；因此必须针对激光拼焊板的焊缝强度进行检测。

目前本领域中所常用的检测装置为杯凸装置，通过冲头对试板上焊缝中心部位的冲压撕裂，来检测焊缝的强度。然而目前的杯凸检测装置存在有以下缺陷：1)由于激光拼焊板常常为不等厚板，即焊缝两侧的板材厚度不等，这样在冲压检测时，由于压头的底部为一个平面，因此压头的底部与激光拼焊板中较厚的一个板材紧密接触，而与较薄的板材之间存在有缝隙。由于缝隙的存在，材料在冲头运动产生的变形压力下薄板流动性增大，会对检测结果造成一定的影响，从而导致检测不精确。2)现有的测试装置在检测激光曲线焊缝时,由于焊缝两侧的材料面积不等，薄板材料流动造成测试值的变差更大。

发明内容

本发明提供了一种用于检测焊缝强度的杯凸装置，解决了背景技术中的不足，该装置结构简单，使用方便，能够针对不等厚的激光拼焊板的焊缝强度进行检测，避免检测误差，检测结果准确。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种用于检测焊缝强度的杯凸装置，至少包括底座以及冲头，所述的底座由其中部开有径向的检测槽，所述的杯凸装置中还包括压头单元和固定单元，所述的压头单元由半圆压头A和半圆压头B组成，其中所述的半圆压头A由上部的压盖A和下部的顶柱A组成，半圆压头B由上部的压盖B和下部的顶柱B组成，顶柱B的长度大于顶柱A，且压盖A上设置有与顶柱B相吻合的通孔D，顶柱B穿过压盖A后与顶柱A相贴合，两者共同形成一个圆柱体或长方体；

所述的底座的中心处设置有一个轴向的通孔A，所述通孔A位于检测槽的上方，所述通孔A与圆柱体或长方体的外形相匹配，圆柱体位于通孔A内且压在检测槽中的试板上，所述试板由两块板材焊接而成，顶柱A和顶部B分别压在不同的板材上；

所述圆柱体或长方体的中心处沿轴向设置有一个圆形的通孔B，所述通孔B的内径大于冲头的外径；所述的顶柱A和顶柱B中在两者的底部连接处上靠近通孔B的位置均设置有倒角，以避免冲压时顶柱A和顶柱B的直线边对焊缝损伤；

所述的固定单元将压头单元固定在底座上，所述的底座的中心处还设置有一个轴向的通孔C，所述通孔C位于检测槽的下方，通孔C的内径与冲头的外径相吻合，在检测时，将试板放入检测槽中，顶柱A和顶部B通过固定单元分别压紧在试板中不同的板材上，冲头由通孔C进入底座内，并且在冲压机的作用下将试板朝向通孔B顶起，从而检测试板的焊缝强度。

所述圆柱体的外表面上设置有一个沿轴向的凸起/凹陷，与之对应的在通孔A的内壁上设置有一个沿轴向的凹陷/凸起，两者相互配合使圆柱体在通孔A内无法转动。

所述的固定单元包括第一限位环、第二限位环、第一旋转体以及第二旋转体，所述的第一限位环和第二限位环均为圆环状，其顶部均设置有向内的用于限位的凸沿，所述的第一旋转体以及第二旋转体均呈圆筒状，其内壁上设置有内螺纹，其底部设置有一圈朝外的用于限位的凸沿；所述第一限位环的下部套在底座上并与底座相固定，第一旋转体套在压盖A上且压盖A的外表面上对应设置有外螺纹，第一旋转体的底部位于第一限位环内并被第一限位环所限位，第一旋转体能够在第一限位环内旋转，当第一旋转体旋转时，在螺纹和第一限位环的作用下，带动半圆压头A进行升降；所述的第二限位环的下部套在第一旋转体上并与第一旋转体相固定，第二旋转体套在压盖B上且压盖B的外表面上对应设置有外螺纹，第二旋转体的底部位于第二限位环内并被第二限位环所限位，第二旋转体能够在第二限位环内旋转，当第二旋转体旋转时，在螺纹和第二限位环的作用下，带动半圆压头B进行升降。