[發明專利]一種金屬零件裂紋打開裝置及打開方法

在審

• 申請號: 201910202369.3
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109759810A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張武鋒;楊慶平;由揚帆;賈廣明
• 申請（專利權）人: 江蘇省機械研究設計院有限責任公司
• 主分類號: B23P17/00
• 分類號: B23P17/00
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 李維朝

本發明公開了一種金屬零件裂紋打開裝置，包括楔形部件、銷軸，所述銷軸設置在金屬零件內，銷軸的兩端伸出金屬零件外，所述銷軸成對設置在裂紋的起始端兩側；在銷軸的兩端，成對設置的兩根銷軸之間插有楔形部件。在使用的時候通過對楔形部件施加一個作用力，將金屬零件打開。同時，本發明還提供一種金屬零件裂紋打開方法，適用于各種形狀的金屬零件的裂紋的打開。本發明利用楔形部件對銷軸的作用力將金屬零件打開，簡單有效，而且能夠降低裂紋打開過程中斷口受損的程度，便于后續失效分析的進行，簡單高效。

技術領域

本發明屬于金屬材料故障件失效分析領域，更具體地說，涉及一種金屬零件裂紋的打開裝置及打開方法。

背景技術

對金屬零件失效進行分析時，常常會遇到未完全斷裂的零件，如果要對其進行分析則需要打開裂紋，察看宏觀裂紋，目前現有技術中一般的切割方式在打開過程中會存在使斷開受損，影響后續的失效分析結果。2018年11月23日公開，申請號為“2018108488577”，申請名稱為“一種金屬零件裂紋的打開方法”的中國專利披露了一種金屬零件裂紋的打開方法，包括對失效零件進行切割、夾持、保持距離和敲打的步驟，不過并沒有提供一種金屬零件裂紋的打開裝置。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有技術中金屬失效零件打開不便的問題，本發明提供一種可用于金屬零件失效時裂紋打開的一種及打開方法。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：一種金屬零件裂紋打開裝置，包括楔形部件、銷軸，所述銷軸設置在金屬零件內，銷軸的兩端伸出金屬零件外，所述銷軸成對設置在裂紋的兩側；在銷軸的兩端，成對設置的兩根銷軸之間插有楔形部件。本發明利用楔形部件對銷軸的作用力將金屬零件打開，降低裂紋打開過程中斷口受損的程度，便于后續失效分析的進行。

進一步地，所述銷軸成對設置在裂紋的起始端兩側。在裂紋的起始端設置銷軸保證在打開失效的金屬零件的時候能夠順著裂紋的延伸方向打開，不會破壞裂紋。

進一步地，所述銷軸沿金屬零件的軸向設置在金屬零件內。銷軸沿金屬零件的軸向設置主要是為了方便打孔。

進一步地，設置有多對銷軸，沿楔形部件由寬部至窄部的方向，各對銷軸形成由寬至窄的楔形結構；在銷軸的兩端，楔形部件插在各對銷軸之間。當裂紋兩側的空間較小時，不能采用受力面積較大的比較粗的銷軸來插入，而采用兩個受力面積較小的細的銷軸又不足以打開失效金屬零件時，可以在裂紋起始端的兩側鉆適當大小呈楔形排列的多個通孔，與通孔相配合，采用多個銷軸插入失效金屬零件來對其進行打開。

進一步地，設置有多對銷軸，各對銷軸沿裂紋走向分別分布在裂紋的兩側。在金屬零件的裂紋走向彎曲度比較大，采用一對銷軸已經無法按照裂紋的基本走向將金屬零件打開，可以采用多對銷軸，分段打開金屬零件，從而最終將金屬零件完全打開。

進一步地，銷軸兩端的楔形部件底部連接組成U形結構，U形結構底部螺紋安裝有螺桿。采用這種結構的時候，先在金屬零件上打孔，再將U形結構的楔形部件夾住金屬零件，將銷軸穿過金屬零件上的孔，銷軸成對地夾住楔形部件的邊，從楔形部件連接的底部中間利用螺紋螺桿副的作用力將金屬零件沿裂紋方向拉開。

進一步地，銷軸兩端的楔形部件的頂部之間設置有壓板，所述壓板和楔形部件形成倒U形結構。這種結構是從壓板上施加壓力將金屬零件打開，在楔形部件頂部覆蓋壓板是為了讓兩個楔形部件的受力更均勻。

同時，本發明還提供一種金屬零件裂紋打開方法，包括以下步驟：

在金屬零件的裂紋的兩側對稱打孔，該孔貫穿金屬零件；

在孔中插入銷軸，銷軸的兩端露出金屬零件，在銷軸的兩端，在兩根銷軸之間插入楔形部件，或者，在成對的兩孔之間放置楔形部件，再將銷軸插入孔中，銷軸的兩端露出金屬零件；