一种销钉焊接强度试验装置及方法与流程

本发明涉及焊接，特别涉及一种销钉焊接强度试验装置及方法。

背景技术：

1、气化炉是煤气化装置中的关键设备，由于气化炉是在高温高压下运行，炉内冷却盘管周围的耐火衬里容易被烧损，需将炉内残存的耐火衬里层残渣清除干净，并将固定耐火衬里残余销钉切除后重新焊接销钉。销钉焊接是一种不使用填充金属，焊接前使用环绕销钉端部的瓷环进行局部保护，焊接时将整个一端端面焊于工件上的一种焊接方法。焊接时，首先销钉端部与工件接触，通电后使电弧引燃，加热并熔化销钉端部和工件的连接表面；销钉端部和工件的连接表面充分熔化后，断电并立即施加一定的压力，将销钉压向工件。熔化的销钉端部与工件表面上的熔池熔合，凝固后实现连接。

2、为了确保焊接质量，验证焊接工艺的可行性，施焊前需进行焊接工艺评定，以测试焊接接头的力学性能-抗拉强度是否满足要求，由于销钉实际是焊接在冷却盘管的弧形表面上，冷却盘管的弧形表面的弧度较大，弧形表面的弧度对焊接的强度具有一定的影响，所以常规的将销钉焊接在与冷却盘管材料相同的实验杆体上的方式不符合实际的使用场景，实验与实际使用状态的相似度差，实验结果可信度差。

技术实现思路

1、为解决销钉与弧形表面焊接强度不便高相似度测试的问题，本发明提出一种销钉焊接强度试验装置及方法，便于检测销钉与弧形表面的焊接强度，提高实验与实际使用状态的相似度，提高实验结果的可信度。

2、本发明采用的技术方案是，设计一种销钉焊接强度试验装置，包括拉伸实验机，所述拉伸实验机包括底座及可相对所述底座上下移动用于对销钉施加向上拉力的上横梁，所述上横梁上设置有的上夹头，还包括与所述销钉焊接的弧形板，所述底座上设置有用于固定所述弧形板的固定装置，所述销钉一端与所述销钉焊接，所述上夹头用于夹持所述销钉另一端。

3、在某些实施方式中，所述弧形板固定装置包括下横梁，所述下横梁两端通过连接体与所述底座固定连接，所述下横梁具有固定所述弧形板的弧形轮廓面，还包括用于控制所述弧形板两端同步向上或向下的拉伸装置。

4、在某些实施方式中，所述拉伸装置包括固定在所述底座上的两个伸缩缸，两个所述伸缩缸的伸缩杆分别连接所述弧形板的两端。

5、在某些实施方式中，所述弧形板上沿所述下横梁长度方向上设置有数个所述销钉，所述伸缩缸通过滑动连接机构连接在所述底座上，所述滑动连接机构使得所述伸缩缸可沿所述下横梁长度方向移动。

6、在某些实施方式中，所述下横梁的弧形轮廓面上设置有支撑所述弧形板的弧形轮廓面导向滚轮。

7、在某些实施方式中，所述下横梁的横截面为圆形。

8、在某些实施方式中，所述弧形板的弧长大于所述下横梁的横截面的半圆形的弧长。

9、在某些实施方式中，所述下横梁设置有供所述销钉穿过的通孔。

10、在某些实施方式中，所述下横梁的横截面为半圆形；所述下横梁两端与连接体转动连接。

11、一种用于所述销钉焊接强度试验装置的实验方法，首先将所述销钉与所述弧形板焊接，然后利用所述上夹头夹持固定所述销钉端部，使得所述弧形板端部与所述弧形板固定装置连接，然后利用上横梁向上拉伸所述销钉，在拉伸的过程中检测销钉的拉伸长度及所述上横梁对所述销钉的拉力直到所述销钉与所述弧形板的焊接处分离。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、本发明的所述弧形板具有与所述冷却盘管相同的外弧形轮廓面，销钉与冷却盘管的连接实际就是销钉与弧形面的连接，通过检测销钉与弧形板的焊接处的拉伸强度，从而获得更接近于销钉与冷却盘管实际焊接强度测试结果，提高实验与实际使用状态的相似度，提高实验结果的可信度。本发明通过在圆柱上设置销钉穿过的通孔，还可以用于检测销钉焊接在弧形板内侧时的抗拉强度。本发明还便于检测多个与所述弧形板连接的销钉的抗拉强度。

技术特征：

1.一种销钉焊接强度试验装置，包括拉伸实验机，所述拉伸实验机包括底座及可相对所述底座上下移动用于对销钉施加向上拉力的上横梁，所述上横梁上设置有的上夹头，其特征在于，还包括与所述销钉焊接的弧形板，所述底座上设置有用于固定所述弧形板的固定装置，所述销钉一端与所述销钉焊接，所述上夹头用于夹持所述销钉另一端。

2.根据权利要求1所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述弧形板固定装置包括下横梁，所述下横梁两端通过连接体与所述底座固定连接，所述下横梁具有固定所述弧形板的弧形轮廓面，还包括用于控制所述弧形板两端同步向上或向下的拉伸装置。

3.根据权利要求2所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述拉伸装置包括固定在所述底座上的两个伸缩缸，两个所述伸缩缸的伸缩杆分别连接所述弧形板的两端。

4.根据权利要求3所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述弧形板上沿所述下横梁长度方向上设置有数个所述销钉，所述伸缩缸通过滑动连接机构连接在所述底座上，所述滑动连接机构使得所述伸缩缸可沿所述下横梁长度方向移动。

5.根据权利要求2所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述下横梁的弧形轮廓面上设置有支撑所述弧形板的弧形轮廓面导向滚轮。

6.根据权利要求2所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述下横梁的横截面为圆形。

7.根据权利要求6所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述弧形板的弧长大于所述下横梁的横截面的半圆形的弧长。

8.根据权利要求2所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述下横梁设置有供所述销钉穿过的通孔。

9.根据权利要求8所述的销钉焊接强度试验装置，其特征在于，所述下横梁的横截面为半圆形；所述下横梁两端与连接体转动连接。

10.一种用于如权利要求1至9任意一项所述销钉焊接强度试验装置的实验方法，其特征在于，首先将所述销钉与所述弧形板焊接，然后利用所述上夹头夹持固定所述销钉端部，使得所述弧形板端部与所述弧形板固定装置连接，然后利用上横梁向上拉伸所述销钉，在拉伸的过程中检测销钉的拉伸长度及所述上横梁对所述销钉的拉力直到所述销钉与所述弧形板的焊接处分离。

技术总结本发明公开了一种销钉焊接强度试验装置及方法，包括拉伸实验机，所述拉伸实验机包括底座及可相对所述底座上下移动用于对销钉施加向上拉力的上横梁，所述上横梁上设置有的上夹头，还包括与所述销钉焊接的弧形板，所述底座上设置有用于固定所述弧形板的固定装置，所述销钉一端与所述销钉焊接，所述上夹头用于夹持所述销钉另一端。本发明的所述弧形板具有与所述冷却盘管相同的外弧形轮廓面，销钉与冷却盘管的连接实际就是销钉与弧形面的连接，通过检测销钉与弧形板的焊接处的拉伸强度，从而获得更接近于销钉与冷却盘管实际焊接强度测试结果，提高实验与实际使用状态的相似度，提高实验结果的可信度。技术研发人员：黄进,陈光辉,邓青云,秦威,张赐瑞,颜晖,张俊受保护的技术使用者：中国化学工程第四建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26