[发明专利]用于测量焊点剪切强度的试验方法及其专用的试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接强度试验技术领域，尤其涉及一种用于测量焊点剪切强度的试验方法，同时还涉及专用于该试验方法的试验装置。

背景技术

点焊是电阻焊的一种，它在汽车制造、航空、航天等工业部门获得了广泛的应用。点焊结构具有质量轻、静强度高、可靠性好、性能稳定和易于实现自动化等优点，已被现代汽车车身普遍采用为结构连接方法。车身焊点失效主要由于拉伸、剪切及力矩等综合力的作用从而导致焊点开裂，因此考虑焊点能够承受的极值力成为目前研究的重点。

目前，国际标准委员会与国际焊接研究所合作发布了ISO14273：2001《点焊剪切试验样品尺寸和流程》，而国内还没有正式发布测量剪切强度的相关标准以及相对应的试验方法。ISO14273标准中规定将两个100mm×40mm的长方形薄板试样叠放于40mm位置，并在叠放处的中间位置进行点焊。每个试样和固定的夹具固定在一起，在拉伸试验机上沿相反的方向对拉，直至焊点拉裂为止。但该方法有个很明显的缺陷：就是在拉伸过程中，焊点不但承受其所在表面所承受的剪切力，还需要承受试验样板作用在焊点上的扭力矩，并在焊点撕裂的过程中，焊点还需要承受试验样板作用在焊点两端处的拉力，从而使得焊点被提前拉断，使得测量所得承载力比焊点实际承载力偏小，因此无法准确的反映出焊点的剪切强度。

发明内容

本发明提供了一种用于测量焊点剪切强度的试验方法，旨在解决现有技术中焊点的剪切强度测量的测量结果不准确的问题，同时还提出了专用于该试验方法的试验装置。

本发明的用于测量焊点剪切强度的试验方法的技术方案如下：

一种用于测量焊点剪切强度的试验方法，包括以下步骤，第一步，将两块叠放的试样板料通过两者之间设置的一个焊点焊接在一起，向两块通过一个焊点焊接在一起的试样板料输入使两者相对转向的扭力矩，以使所述的两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势，且所述的焊点处于所述的转动轴线上；第二步，在焊点断裂时，记录所述的扭力矩的大小及两块试样板料相对转动的扭转角。

所述的焊点处于所述的两块试样料板重叠部分的中心位置处。

所述的两块试样料板相互交错设置。

所述的试样料板的厚度处于0.5毫米至2.5毫米之间，且所述的两块试样料板的相对面均是平面。

本发明的专用于用于测量焊点剪切强度的试验方法的试验装置的技术方案如下：

一种专用于用于测量焊点剪切强度的试验方法的试验装置，包括两个用于分别牵引两块叠放的试样料板以使两者绕相互重合的转动轴线相对转动的夹具体，所述的夹具体上设有用于牵引两块试样料板的其中一块随夹具体转动的牵引结构以及用于向夹具体输入扭力矩以使所述的一块试样板料在该扭力矩的作用下绕经过焊点的转动轴线转动的施力结构。

所述的牵引结构包括夹持体上设置的用于通过试样料板上开设的螺栓用孔与试样料板固定连接的紧固螺栓以及用于与紧固螺栓配合使用的紧固螺母。

所述的紧固螺栓上套设有用于装设在试样料板与紧固螺母之间的压板。

所述的夹具体上开设有用于供所述的紧固螺栓穿过、并与试样料板上开设的螺栓用孔对应设置的安装孔。

所述的夹具体为矩形块状结构，所述的施力结构有两个，并对称设置在所述的夹具体的长度方向的相对两侧。

所述的两个夹具体的其中一个上的施力结构为所述的一个夹具体上固定的用于将所述的一个夹具体固定在试验台上的固定座，所述的两个夹具体的其中另一个上的施力结构为所述的另一个夹具体上固定的用于向所述的另一个夹具体输入扭力矩的六棱柱状的施力柄。

本发明通过向两块试样板料输入转向相反的扭力矩，以使两块板料具有绕相互重合的转动轴线相对转动的趋势，并使焊点处于所述的转动轴线上，从而使得在两个试样料板在被扭转过程中，两块试样料板之间的焊点处于单纯的剪切状态，避免在焊点加载试验载荷的过程中试样料板作用在焊点上的扭力矩以及焊点拉裂过程中的试样料板作用在焊点上的拉力对焊点剪切试验的影响，进而使得试验所得的结果更加准确，提高了整个焊点剪切强度试验的准确性。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是图1中一个夹具体与施力柄连接的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的左视图；

图5是图1中另一个夹具体与固定座连接的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是图5的左视图；

图8是图1中压板的结构示意图；

图9是图8的左视图；