[发明专利]基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置及方法

权利要求书

1.一种基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，包括：

切割机，用于对经夏比冲击试验冲断的标准夏比冲击试样段进行切割，获得中间插入段；

可移动夹持机构，用于通过遥控方式夹持并运输待重构试样段，所述待重构试样段包括中间插入段和端部连接段；

焊接夹具，用于夹紧待重构试样段；

电容储能式螺柱焊机，通过电极螺栓与焊接夹具上的待重构试样段实现闭环电路连接，用于对待重构试样段进行焊接，实现试样重构；

所述焊接夹具包括导轨、滑块组件和夹紧组件，其中，

所述导轨包括相连接的导轨底座和板块，导轨底座包括用于套设所述滑块组件的对中圆柱，滑块组件通过对中圆柱滑动设置于导轨底座上；

所述滑块组件包括结构相同且对称设置的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块均包括由上至下依次连接的上滑块、绝缘层和下滑块，所述上滑块开设有一用于放置待重构试样段的V形槽，上滑块的一端面设有用于安装电极螺栓的电极螺栓固定孔，该电极螺栓固定孔的孔心与放置于V形槽上的待重构试样段的截面中心保持一致，所述下滑块底端与导轨底座匹配连接，下滑块上设有与所述对中圆柱间隙配合的对中圆柱固定孔；使用时，所述第一滑块和第二滑块的V形槽上分别设置一待重构试样段；

所述夹紧组件包括电机、推杆、套筒和弹簧，所述推杆一端与电机连接，另一端与套筒螺纹连接，所述弹簧套设于对中圆柱上，并通过弹簧座与导轨底座连接，所述套筒穿过板块套设于对中圆柱上，所述推杆与套筒连接的一端还设有用于与对中圆柱外圆柱面间隙配合的中心通孔。

2.根据权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述可移动夹持机构包括履带车、机械臂、云台和遥控操作手柄，所述云台设在履带车上，所述机械臂与云台连接，所述遥控操作手柄分别与机械臂和履带车通信连接。

3.根据权利要求2所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述机械臂采用舵机串联形式，包括依次连接的基座、舵机、支架和机械臂本体，实现六自由度运动，所述基座设在云台上。

4.根据权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述导轨底座的形状为凹形双对称三角形滑动摩擦直线导轨，所述下滑块底端形状为凸形双对称三角形。

5.根据权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述第一滑块和第二滑块的V形槽相对设置。

6.根据权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述板块上设有套筒固定孔，该套筒固定孔与套筒间隙配合。

7.根据权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述V形槽表面涂有绝缘材料。

8.根据权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置，其特征在于，所述套筒包括推杆固定孔，该推杆固定孔内加工有内螺纹，所述推杆与套筒连接的一端设置有外螺纹，推杆与推杆固定孔通过螺纹配合。

9.一种利用权利要求1所述的基于遥控装夹及螺柱焊接的夏比冲击试样重构装置实现夏比冲击试样重构的方法，其特征在于，包括：

步骤1：切割机对经夏比冲击试验冲断的标准夏比冲击试样段进行切割，将塑形变形区切去，留下弹性变形区作为重构试样的中间插入段，该中间插入段与新加入的端部连接段组成待重构试样段；

步骤2：使用可移动夹持机构将待重构试样段夹持并投放至焊接夹具的V形槽上；

步骤3：焊接夹具上的推杆螺纹锁紧，使得待重构试样夹紧并产生夹紧力，其中，相连接的待重构试样段两端通过电极螺栓与电容储能式螺柱焊机实现闭环电路连接；

步骤4：通过电容储能式螺柱焊机完成待重构试样段的焊接；

步骤5：将步骤4获得的焊接试样段与另一端部连接段作为待重构试样段，重复步骤2～4，得到重构试样。