[发明专利]不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置及测试方法

权利要求书

1.不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置，其特征在于：包括螺柱焊接头板材端固定结构和螺柱焊接头螺柱端夹持结构；

所述螺柱焊接头板材端固定结构包括安装台(1)、外壳(2)和两个固定件(7)，外壳(2)设置在安装台(1)上；外壳(2)上端设置有置物板(8)，外壳(2)与置物板(8)固定连接；外壳(2)侧面设置有第一通孔(9)，第一调节旋转轴(10)穿过第一通孔(9)，外壳(2)内部设置有运动块(12)；运动块(12)开有第二通孔(14)，第二通孔(14)内设置有第一齿条(11)，所述第一调节旋转轴(10)穿过第一通孔(9)和第二通孔(14)，位于外壳(2)内部的第一调节旋转轴(10)固定连接有第一齿轮(13)；第一齿轮(13)与第一齿条(11)啮合；所述固定件(7)为倒L型，运动块(12)的两端分别与两个固定件(7)的下端固定连接，固定件(7)上部的横板位于外壳(2)外部且位于置物板(8)上方；

所述螺柱焊接头螺柱端夹持结构包括夹紧壳(3)、主齿轮(23)、轴承(4)、一组第一传动机构和多组第二传动机构；所述主齿轮(23)、连接轴(17)、第一传动机构和多组传动机构都位于夹紧壳(3)内部；所述轴承(4)固定在夹紧壳(3)上，主齿轮(23)套在轴承(4)外圈上，连接轴(17)与轴承(4)内圈固定连接；夹紧壳(3)顶部设置有连接板(5)，连接板(5)顶部设置有螺纹柱(6)，螺纹柱(6)与连接板(5)固定连接；

第一传动机构包括两个第一支撑板(15)、第一夹持件(16)、第一传动齿条(22)和丝杆(21)；所述第一夹持件(16)两侧设置有第一滑槽，两个第一支撑板(15)的一端分别嵌在第一夹持件(16)两侧的第一滑槽内，两个第一支撑板(15)的另一端固定在夹紧壳(3)的内壁上；所述第一夹持件(16)的上表面或下表面设置有斜齿；所述第一传动齿条(22)上设置有斜齿部分和直齿条部分；第一传动齿条(22)上的斜齿部分与第一夹持件(16)上的斜齿啮合，第一传动齿条(22)上的直齿条部分与主齿轮(23)啮合；所述第一传动齿条(22)套在丝杆(21)上，两者螺纹连接；其中，丝杆(21)的一端固定在夹紧壳(3)的内壁上，另一端固定连接有第二调节旋转轴(20)；

每组第二传动机构包括两个第二支撑板(25)、第二夹持件(24)、第二传动齿条(26)和轴(27)；所述第二夹持件(24)两侧设置有第二滑槽，两个第二支撑板(25)的一端分别嵌在第二夹持件(24)两侧的第二滑槽内，两个第二支撑板(25)的另一端固定在夹紧壳(3)的内壁上；所述第二夹持件(24)的上表面或下表面设置有斜齿；所述第二传动齿条(26)上设置有斜齿部分和直齿条部分；第二传动齿条(26)上的斜齿部分与第二夹持件(24)上的斜齿啮合，第二传动齿条(26)上的直齿条部分与主齿轮(23)啮合；所述第二传动齿条(26)套在轴(27)上；其中，轴(27)的两端固定在夹紧壳(3)的内壁上。

2.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置，其特征在于：所述两个固定件(7)左右对称分布，呈相对设置。

3.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置，其特征在于：所述夹紧壳(3)上开有第四通孔(19)，第二调节旋转轴(20)穿过第四通孔(19)。

4.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置，其特征在于：所述第一夹持件(16)正对夹紧壳(3)处开有第三通孔(18)。

5.根据权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置，其特征在于：所述第二夹持件(24)正对夹紧壳(3)处开有第五通孔(28)。

6.利用权利要求1所述不同直径螺柱焊接头拉伸试验测试装置对螺柱焊接头进行测试的方法，包括以下操作步骤：

步骤1，装置连接万能试验机燕尾槽：

将安装台(1)固定在万能试验机的燕尾槽螺柱上；

步骤2，留出螺柱焊接头试样放置空间：

逆时针转动第一调节旋转轴(10)，第一调节旋转轴(10)带动第一齿轮(13)转动，运动块(12)向上运动，运动块(12)再带动固定件(7)也随着向上运动，使固定件(7)上部的横板位离开置物板(8)，在置物板(8)上方留出试样放置空间；

步骤3，固定螺柱焊接头板材端：

将螺柱焊接头试样放到置物板(8)上之后，顺针转动第一调节旋转轴(10)，使得运动块(12)和固定件(7)一起向下运动，使固定件(7)上部的横板压住螺柱焊接头试样的螺柱焊接头板材端部分；

步骤4，留出螺柱焊接头螺柱端夹持空间：

顺时针旋转第二调节旋转轴(20)，在第二调节旋转轴(20)轴向转动过程中，带动与之固定连接的丝杆(21)同时轴向旋转，第一传动齿条(22)沿丝杆(21)轴向直线运动，第一传动齿条(22)沿轴向直线运动过程中，与第一传动齿条(22)斜齿啮合的第一夹持件(16)沿第一滑槽向外运动；

第一夹持件(16)向外滑动的同时，第一传动齿条(22)上的直齿带动主齿轮(23)转动；主齿轮(23)转动过程中，带动多组第二传动机构的第二传动齿条(26)同时沿轴(27)做直线运动；在第二传动齿条(26)直线运动过程中，第二传动齿条(26)上的斜齿带动多组第二传动机构的第二夹持件(24)同时沿着第二滑槽向外运动；

第一夹持件(16)和多个第二夹持件(24)向外运动后，留出中心位置的空间；

步骤5，夹持螺柱焊接头螺柱端：

将螺柱焊试样的螺柱端对准中心位置的空间，逆时针转动第二调节旋转轴(20)，使得第一夹持件(16)和多个第二夹持件(24)向内运动，夹持住螺柱焊试样的螺柱部分；

步骤6，连接万能试验机工作端：

螺柱焊接头试样固定完成后，螺纹柱(6)与万能试验机工作端连接，利用万能试验机所带载荷和位移传感器分别测量载荷和位移信号，绘制载荷-位移曲线，完成螺柱焊试样接头的拉伸试验。