[实用新型]测试氧化铝分解槽残余应力的钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及氧化铝分解槽，具体涉及一种在降低氧化铝分解槽残余应力的钻孔装置。

背景技术

氧化铝分解槽属于非标、常压设备制作，现场制作焊接而成。受板材厚度、焊接手法、作业环境等因素影响，焊接非常容易产生残余应力，而且这些大型常压氧化铝分解槽工作时接触碱性腐蚀介质，有可能导致结构产生应力腐蚀破坏。通常构件钢板越厚、结构体积越大，焊接产生残余应力就越复杂，实际施工的可操作性就越低，消除残余应力难度就越大。因此选用何种方法来最大限度的降低或消除残余焊接应力，长期困扰着工程技术人员。

目前方法总的说来分为两大类：一类是通过热作用来降低或消除焊接残余应力，包括燃油或电加热等消除应力热处理等方法；另一类是通过机械作用产生的塑性变形来降低或消除焊接残余应力，包括锤击、振动时效、爆炸等方法。上述方法各有优缺点，均有各自的适用范围。但如果氧化铝分解槽属于超高、大、重的钢质储罐，材质不同且板厚不一的情况，选用局部或整体热处理耗电高就很不实际；选用振动失效的方法消除焊接残余应力的施工操作性不强。若能采用某种方法或者措施使残余应力区的金属集体产生塑性形变，就可以快速消除残余应力。而整个氧化铝分解槽各焊接区域的应力变形是不同的，这就需要检测各个区域的应力。测试残余应力的时候，需要对角焊缝处钻眼进行残余应力测试，获取应力值，而常规的打孔钻眼的装置不适合此处使用，需要技术人员设计一种适合于测试残余应力的打孔钻眼装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测试氧化铝分解槽残余应力的钻具，能够便捷的在需要测试应力的焊缝区域打孔，进而检测该区域的应力。

本实用新型的技术方案是以下述方式实现的：一种测试氧化铝分解槽残余应力的钻具，包括支脚，支脚上设有螺帽，螺帽上方设有支撑平台，所述支撑平台上设有孔，孔内固定有套筒，套筒外设有锁紧套，锁紧套上设有调整螺钉，套筒顶部设有压盖，压盖上设有卡圈，所述压盖和卡圈之间设有垫块。

所述卡圈的径向设有螺孔，螺孔内设有固定螺钉。

本实用新型与应变花、静态电阻应变仪相连，可以准确的检测焊缝处的压力。通过检测焊缝处的压力，可以根据测试得到的压力，在地板对接焊缝敷设导爆索，采用爆炸的方法使残余应力区的金属集体产生塑性形变，快速消除残余应力。

附图说明

图1是本实用新型使用状态示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种测试氧化铝分解槽残余应力的钻具，包括支脚10，支脚10上设有螺帽4，螺帽4上方设有支撑平台12，所述支撑平台12上设有孔，孔内固定有套筒7，套筒7外设有锁紧套13，锁紧套13上设有调整螺钉3，套筒7顶部设有压盖2，压盖2上设有卡圈11。

所述卡圈11的径向设有螺孔，螺孔内设有固定螺钉14。

所述压盖2和卡圈11之间设有垫块8。

本实用新型使用过程如下：

1. 将TJ120-1.5-φ1.5应变花按应变计粘贴通用方法准确粘贴在试样测量点上，并焊好测量导线。粘贴前试样表面应打磨，但在打磨时不能破坏原有残余应力场。

2. 连接静态电阻应变仪。以待测的应变花作为补偿片，将各应变计所接电桥调零。

3. 将带观察镜1的钻具放在试样表面上，必要时开启照明灯，在观察镜1里观察，初步对准应变花中心位置。然后在支脚10与试样接触处滴少许502胶水，胶水固化后拧紧钻具支脚10上的锁帽4，将钻具固定于试样表面。再松开压盖2，拧动调整螺钉3，拧的时候必须先松后紧，使观察镜1的十字线中心在转动观察镜观察时始终与应变花中心保持重合。锁紧压盖2，静态电阻应变仪重新调零。

4. 钻孔。取下观察镜1，将专用端面铣刀的钻杆擦干净，滴上润滑油，插入套筒7内，用手轻轻转动，划去钻孔部位的应变花基底后，取出钻杆。此时，每个应变计的应变读数变化不大，再次调整静态电阻应变仪的零点。      5. 将配置φ1.0mm钻头的钻杆擦干净，滴上润滑油插入套筒7内，松开钻杆上的卡圈11，在卡圈11与套筒7间塞入厚度为2.0mm的钻孔深度控制垫块8，使钻头9与工件接触后固定卡圈11。除去2.0mm的垫块8，连接好手电钻，调压器调至60~70V，即可开钻。保持合适的压力，钻至卡圈11与夹具套筒7间贴合，即预定的2mm孔深，拔出钻杆。再换上配置φ1.5mm麻花钻杆，按以上相同步骤进行钻孔，调压器电压应保持在60~70V，进刀量尽量小。至预定孔深后，拔出钻杆过3~5分钟，当静态电阻应变仪指示稳定时，测出残余应力值。