[發明專利]測量攪拌摩擦點焊接頭最大拉剪力的方法

無效

• 申請號: 201310626656.X
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103592185A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 劉會杰;趙運強;林喆;陳詩璇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種測量攪拌摩擦點焊接頭拉剪力的方法，具體涉及一種測量攪拌摩擦點焊接頭最大拉剪力的方法。

背景技術

攪拌摩擦點焊是一種新型的點焊技術，與傳統電阻點焊相比在焊接低熔點金屬時具有諸多優點，例如焊接質量高、生產成本低、無環境污染等。評價攪拌摩擦點焊接頭最重要的性能指標為最大拉剪力，但由于點焊接頭的不對稱性，傳統的拉剪測量方法是對拉剪測量試件施加較大的附加彎矩，使其發生彎曲-剪切混合斷裂，從而影響最大拉剪力的測量結果。因此，傳統的拉剪測量方法難以準確測量出攪拌摩擦點焊接頭的最大拉剪力。

發明內容

本發明的目的是為解決傳統拉剪測量方法中附加彎矩對攪拌摩擦點焊接頭最大拉剪力測量結果產生影響，導致測量不準確的問題，提出一種測量攪拌摩擦點焊接頭最大拉剪力的方法。

測量攪拌摩擦點焊接頭最大拉剪力的方法是通過以下步驟實現的：

步驟一、制作卡具：加工上支撐側板和下支撐側板，使上支撐側板與下支撐側板的長度相等，且上支撐側板的長度為拉剪測量試件搭接部分厚度的10倍～20倍，上支撐側板與下支撐側板上下平行設置，其間隙等于拉剪測量試件搭接部分的厚度，上支撐側板與下支撐側板通過螺栓螺母連接；

步驟二、組裝拉剪測量試件：將拉剪測量試件置于上支撐側板與下支撐側板之間，并通過螺栓螺母調節上支撐側板與下支撐側板的間隙，使其恰好等于拉剪測量試件搭接部分的厚度，在拉剪測量試件的兩側未搭接部分分別放置厚度與被焊板材厚度相等的墊塊；

步驟三、進行拉剪測量：將組裝后的拉剪測量試件、卡具及墊塊裝卡在拉剪試驗機上，以0.5mm/min～1.5mm/min的加載速度對拉剪測量試件進行拉剪試驗，當拉剪測量試件完全斷裂后停止試驗，并記錄最大拉剪試驗載荷。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

一、在拉剪測量過程中，上支撐側板和下支撐側板可對拉剪測量試件進行約束，保證工件在純拉剪條件下發生破斷。此外，上支撐側板和下支撐側板的長度遠遠大于拉剪測量試件搭接部分的厚度，這樣可以使拉剪測量試件所受附加彎矩的影響忽略不計。因此，測量結果可以真實地反映接頭的最大拉剪力。

二、此外，通過螺栓螺母調節上支撐側板與下支撐側板的間隙，可以實現不同搭接厚度拉剪測量試件的拉剪測量。

附圖說明

圖1是具體實施方式一的步驟二中拉剪測量試件與卡具組裝后的主剖視圖；

圖2是具體實施方式一的步驟二中拉剪測量試件與卡具組裝后的立體圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式是通過以下步驟實現的：

步驟一、制作卡具：加工上支撐側板1和下支撐側板2，使上支撐側板1與下支撐側板2的長度相等，且上支撐側板1的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的10倍～20倍，上支撐側板1與下支撐側板2上下平行設置，其間隙等于拉剪測量試件3搭接部分的厚度，上支撐側板1與下支撐側板2通過螺栓螺母5連接；

步驟二、組裝拉剪測量試件3：將拉剪測量試件3置于上支撐側板1與下支撐側板2之間，并通過螺栓螺母5調節上支撐側板1與下支撐側板2的間隙，使其恰好等于拉剪測量試件3搭接部分的厚度t，在拉剪測量試件3的兩側未搭接部分分別放置厚度與被焊板材厚度相等的墊塊4；

步驟三、進行拉剪測量：將組裝后的拉剪測量試件3、卡具及墊塊4裝卡在拉剪試驗機上，以0.5mm/min～1.5mm/min的加載速度對拉剪測量試件3進行拉剪試驗，當拉剪測量試6件完全斷裂后停止試驗，并記錄最大拉剪試驗載荷F。

具體實施方式二：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是步驟一中上支撐側板1的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的12倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計。其它步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是步驟一中上支撐側板1的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的14倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計。其它步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是步驟一中上支撐側板1的長度L為拉剪測量試件3搭接部分厚度t的16倍。這樣可以使拉剪測量試件3所受附加彎矩的影響忽略不計。其它步驟與具體實施方式一相同。