[發明專利]用于檢測焊縫強度的杯凸裝置

有效

• 申請號: 201510536816.0
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105181439B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 余小剛
• 申請（專利權）人: 余小剛
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所42214
• 代理人: 劉天鈺

技術領域

本發明提供了一種用于檢測焊縫強度的杯凸裝置，尤其涉及一種針對不等厚的激光焊接薄板的焊縫強度進行檢測的裝置，屬于激光焊接技術領域。

背景技術

激光拼焊技術是目前國家大力推廣的且正在高速發展的綠色環保高科技激光柔性加工技術。激光拼焊技術可以實現將不同材質不同厚度不同涂層的板料通過大功率激光直接拼焊在一起，通過實現在一張鋼板上(激光拼焊板)的不同區域取得不同的機械性能與配合要求，以達到復雜零件的設計制造要求與安全性能。激光拼焊板沖壓所得到的零件普遍使用在汽車安全件上，不同強度鋼板的激光拼焊組合為汽車正面、背部、頂部、底部及側面防撞性能、結構改良，以及車輛抗疲勞性能的較大改善提供完全支持，已成為5星級安全車身的必備產品。

在激光拼焊操作時，受到一些因素如光束質量/模式/光路/激光功率/焊速/工裝夾具/焊接坯料的理化性能等等的影響，會對激光拼焊板的焊縫強度造成波動，而在使用激光拼焊板時，會對其強度有最低設計要求，當焊縫的強度低于此閾值時，屬于不合格件，是不能進行使用的；因此必須針對激光拼焊板的焊縫強度進行檢測。

目前本領域中所常用的檢測裝置為杯凸裝置，通過沖頭對試板上焊縫中心部位的沖壓撕裂，來檢測焊縫的強度。然而目前的杯凸檢測裝置存在有以下缺陷：1)由于激光拼焊板常常為不等厚板，即焊縫兩側的板材厚度不等，這樣在沖壓檢測時，由于壓頭的底部為一個平面，因此壓頭的底部與激光拼焊板中較厚的一個板材緊密接觸，而與較薄的板材之間存在有縫隙。由于縫隙的存在，材料在沖頭運動產生的變形壓力下薄板流動性增大，會對檢測結果造成一定的影響，從而導致檢測不精確。2)現有的測試裝置在檢測激光曲線焊縫時,由于焊縫兩側的材料面積不等，薄板材料流動造成測試值的變差更大。

發明內容

本發明提供了一種用于檢測焊縫強度的杯凸裝置，解決了背景技術中的不足，該裝置結構簡單，使用方便，能夠針對不等厚的激光拼焊板的焊縫強度進行檢測，避免檢測誤差，檢測結果準確。

實現本發明上述目的所采用的技術方案為：

一種用于檢測焊縫強度的杯凸裝置，至少包括底座以及沖頭，所述的底座由其中部開有徑向的檢測槽，所述的杯凸裝置中還包括壓頭單元和固定單元，所述的壓頭單元由半圓壓頭A和半圓壓頭B組成，其中所述的半圓壓頭A由上部的壓蓋A和下部的頂柱A組成，半圓壓頭B由上部的壓蓋B和下部的頂柱B組成，頂柱B的長度大于頂柱A，且壓蓋A上設置有與頂柱B相吻合的通孔D，頂柱B穿過壓蓋A后與頂柱A相貼合，兩者共同形成一個圓柱體或長方體；

所述的底座的中心處設置有一個軸向的通孔A，所述通孔A位于檢測槽的上方，所述通孔A與圓柱體或長方體的外形相匹配，圓柱體位于通孔A內且壓在檢測槽中的試板上，所述試板由兩塊板材焊接而成，頂柱A和頂部B分別壓在不同的板材上；

所述圓柱體或長方體的中心處沿軸向設置有一個圓形的通孔B，所述通孔B的內徑大于沖頭的外徑；所述的頂柱A和頂柱B中在兩者的底部連接處上靠近通孔B的位置均設置有倒角，以避免沖壓時頂柱A和頂柱B的直線邊對焊縫損傷；

所述的固定單元將壓頭單元固定在底座上，所述的底座的中心處還設置有一個軸向的通孔C，所述通孔C位于檢測槽的下方，通孔C的內徑與沖頭的外徑相吻合，在檢測時，將試板放入檢測槽中，頂柱A和頂部B通過固定單元分別壓緊在試板中不同的板材上，沖頭由通孔C進入底座內，并且在沖壓機的作用下將試板朝向通孔B頂起，從而檢測試板的焊縫強度。

所述圓柱體的外表面上設置有一個沿軸向的凸起/凹陷，與之對應的在通孔A的內壁上設置有一個沿軸向的凹陷/凸起，兩者相互配合使圓柱體在通孔A內無法轉動。

所述的固定單元包括第一限位環、第二限位環、第一旋轉體以及第二旋轉體，所述的第一限位環和第二限位環均為圓環狀，其頂部均設置有向內的用于限位的凸沿，所述的第一旋轉體以及第二旋轉體均呈圓筒狀，其內壁上設置有內螺紋，其底部設置有一圈朝外的用于限位的凸沿；所述第一限位環的下部套在底座上并與底座相固定，第一旋轉體套在壓蓋A上且壓蓋A的外表面上對應設置有外螺紋，第一旋轉體的底部位于第一限位環內并被第一限位環所限位，第一旋轉體能夠在第一限位環內旋轉，當第一旋轉體旋轉時，在螺紋和第一限位環的作用下，帶動半圓壓頭A進行升降；所述的第二限位環的下部套在第一旋轉體上并與第一旋轉體相固定，第二旋轉體套在壓蓋B上且壓蓋B的外表面上對應設置有外螺紋，第二旋轉體的底部位于第二限位環內并被第二限位環所限位，第二旋轉體能夠在第二限位環內旋轉，當第二旋轉體旋轉時，在螺紋和第二限位環的作用下，帶動半圓壓頭B進行升降。