专利名称：Hfw钢管焊缝冲击缺口定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢管的力学性能试样定位工具，特别涉及一种适用于直缝高频焊接钢管焊缝冲击缺ロ定位的装置。
背景技术：
高频焊接(High Frequency Welding,简称HFW)钢管是采用高频电流产生的集肤效应原理把热轧板卷边缘进行加热至熔融状态，再通过机械挤压方法进行焊接而成。由于HFW钢管尺寸精度高和生产效率高、价格低的优点，在油气管道领域得到了越来越多的使用。目前，全世界每年新建油气长输管线中HFW钢管占50% 60%。在エ业发达国家，直径610mm以下的管道工程中HFW钢管所占比例已达到70%左右。但是在国内，HFW钢管发展相 对缓慢。与国外产品相比，国内HFW钢管存在的主要不足之一就是焊缝夏比冲击吸收能较低，常常出现不合格产品。研究表明，HFW钢管无论是进行或是未进行焊后热处理，韧性表现最差的部位大多数为焊缝的熔合线处。因此，焊缝处的夏比冲击吸收能是评价HFW钢管焊接质量的重要指标。在加工夏比冲击试样时，要求“V”型或“U”型缺ロ根部位置与HFW焊缝熔合线的精确对中(一般要求偏移量控制在0. 3mm以内)。目前，技术人员在定位焊缝冲击缺ロ时，一般采用直尺或角尺等简单工具对试样逐个划线，以确定焊缝冲击缺ロ。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题I)误差很大，由于HFW钢管焊缝非常窄，通常只有0. 02、. 14mm,因而人工定位的缺ロ根部位置与焊缝熔合线偏移量往往超出要求；2)效率低下，而且劳动重复量大。尤其当试样数量较多时，该项工作就显得十分繁琐。
实用新型内容为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了ー种HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置。所述技术方案如下所述装置包括板状的底座，其上放置被定位的冲击试样；所述底座两端分别设置有与其垂直的定位板和支撑板，所述冲击试样位于所述定位板和支撑板之间；所述定位板上设置有带刻度的主尺，所述定位板和支撑板之间且位于所述冲击试样上方设置有带刻度的可移动定位尺，所述主尺与定位尺的刻度平行设置。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是能够精确、批量地对直缝HFW钢管焊缝以及焊接热影响区冲击缺ロ进行定位；整个装置结构简单、操作便捷，减小缺ロ定位误差、提高工作效率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的ー些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型实施例提供的HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置的底座部分示意图；图3是本实用新型实施例提供的HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置的定位尺的结构示意图；图4是本实用新型实施例提供的HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置的定位尺与底座、活动挡板的装配图；图5和图6是本实用新型实施例提供的HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置的使用状 态图；图7是图6中A区域的放大图。图中1 :底座；2 :定位板；3 :支撑板；4 :定位尺；5 :紧固螺钉；6 :活动挡板；7 :压紧螺母；8 :放大镜；9 :调节器；10 :主尺；11 :游标尺；12 :活动槽；13 :螺纹孔；14 :冲击试样；15 :焊缝；16 :定位标识；17 :移动尺杆。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进ー步地详细描述。图I示出了本实施例提供的HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位装置的整体结构示意图，图2和图3是其中底座部分和定位尺的结构示意图，參照图I至图3所示，所述装置包括板状的底座I，其上放置被定位冲击试样；所述底座I两端分别设置有与其垂直的定位板2和支撑板3，即底座I、定位板2和支撑板3三者形成了一个连接处均为直角的U型结构，被定位冲击试样位于所述定位板2和支撑板3之间的底座I上，实现冲击试样在定位板2和支撑板3之间的夹持；所述定位板2上设置有带刻度的主尺10，所述定位板2和支撑板3之间且位于冲击试样上方设置有带刻度的可移动定位尺4，所述主尺10与定位尺4的刻度平行设置。该结构的缺ロ定位装置，在将被定位冲击试样限位在底座I上之后，能够通过固定的主尺10和可移动的定位尺4实现对焊缝冲击缺ロ的精确快速定位。具体地，參照图3及图4所示，所述定位尺4包括设置在所述定位板2上的移动尺杆17以及垂直于所述移动尺杆的游标尺11，所述游标尺11带刻度的表面平行于所述定位板2的上端面，并且，所述主尺10设置在所述定位板2的上端面上，该上端面的下方设置有长条状活动槽12,所述移动尺杆17的一端卡设在所述活动槽12内；由此,在定位尺4沿活动槽12可移动的情况下，实现主尺10与游标尺11上刻度的对齐。为了提高定位精度，所述主尺10上刻度的最小刻度值为1mm，所述游标尺11上刻度的最小刻度值为0. 9mm，从而将定位精确度提高到0. 1mm。为了保证定位尺4移动的过程中能够严格沿着定位槽12移动，在所述移动尺杆17穿过活动槽12的一端设置与移动尺杆17垂直且朝向底座I的卡杆18，卡杆18卡挡在定位板2外部，能够对定位尺4的移动起到限位作用。本实施例中，所述活动槽12下方设置有紧固螺钉5，紧固螺钉5穿过所述卡杆18和定位板2，在调整过程中，能够实现定位尺4的锁定，进而可以仔细观察定位结果，避免定位尺4因滑动而降低定位效率。 所述支撑板3与所述定位板2之间设置有垂直放置在所述底座I上的活动挡板6，其用于将冲击试样限定在其与定位板2之间。所述支撑板3与所述定位板2之间的距离通常设置的偏大一点，以满足不同数量、不同尺寸的冲击试样的缺ロ定位的需要，当冲击试样所占用的宽度小于支撑板3与所述定位板2之间的距离时，可利用活动挡板6将冲击试样固定限位，使焊缝冲击缺ロ在定位时不发生偏移，提高定位精度。优选地，所述活动挡板6的限位功能通过在所述支撑板3上开设有螺纹孔13，在所述螺纹孔13内安装压紧螺母7来实现，当活动挡板6与被定位冲击试样相抵触时，通过调节压紧螺母7即可实现活动挡板6的固定，进而对被定位冲击试样实现稳定限位。压紧螺母7的可调节设置，能够扩大本实施例定位装置的适用范围。并且，所述活动挡板6的高度设置为与所述活动槽12的高度相等，以同时水平支 撑所述定位尺4，在保证定位尺4水平状态的情况下，能够提高定位的准确性。在定位装置上还设置有与所述底座I相连的放大镜8，所述放大镜8通过调节器9与所述底座I相连，可调节的放大镜8能够用来更精确地观察底座上试样的焊缝位置以及主尺10和定位尺4的定位结果。为了方便定位过程的操作和结果分析，所述主尺10与定位尺4上刻度值由小到大的标示方向一致，所述主尺10上的零刻度线位于所述定位板2上端面的中部，且其零刻度线ー侧设置有定位标识16，定位标识16可设置为颜色鲜艳的线条标记，作为一个參考位，提高定位效率。应用本实用新型在对HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位时，參照图5至图7所示，具体エ作过程为I.首先将被定位HFW钢管焊缝冲击试样14进行腐蚀，使得冲击试样14的焊缝15熔合线轮廓能够较清晰地显示出来；2.把腐蚀过的冲击试样14排成ー排放置在底座I上，在光照充足的环境下通过可调节放大镜8观察冲击试样14上焊缝15的位置，横向调节不同冲击试样14，使得焊缝15熔合线与主尺10的定位标识16对齐；3.拧紧压紧螺母7，此时冲击试样14固定在底座I上；4.滑动定位尺4，将游标尺11的零刻度线与主尺10的零刻度线重合，同时拧紧紧固螺钉5。此时，沿着定位尺4的纵向画出焊缝15熔合线的定位线。也可以通过以上步骤对HFW钢管热影响区冲击缺ロ进行定位，其操作过程相似，不予以赘述。应用本实用新型在对HFW钢管焊缝冲击缺ロ定位后，发现此时游标尺11的零刻度线与主尺10的零刻度线未完全重合，观察游标尺11与主尺10刻线的重合刻度线读出误差距离(原理与游标卡尺一致)，若误差距离低于控制要求吋，则该误差可以接受。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述装置包括板状的底座(I )，其上放置被定位的冲击试样(14);所述底座(I)两端分别设置有与其垂直的定位板(2)和支撑板(3)，所述冲击试样(14)位于所述定位板(2)和支撑板(3)之间；所述定位板(2)上设置有带刻度的主尺(10)，所述定位板(2)和支撑板(3)之间且位于所述冲击试样(14)上方设置有带刻度的可移动定位尺(4)，所述主尺(10)与定位尺(4)的刻度平行设置。
2.根据权利要求I所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述定位尺(4)包括设置在所述定位板(2)上的移动尺杆(17)，以及垂直于所述移动尺杆(17)的游标尺(11)，所述游标尺(11)带刻度的表面平行于所述定位板(2 )的上端面。
3.根据权利要求2所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述主尺(10)设置在所述定位板(2)的上端面上，该上端面的下方设置有长条状活动槽(12);所述移动尺杆(17)的一端穿过所述活动槽(12)且在该端设置有与移动尺杆(17)垂直且朝向底座(I)的卡杆(18)。
4.根据权利要求3所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述支撑板(3)与所述定位板(2)之间设置有垂直放置在所述底座(I)上的活动挡板(6)，其用于将所述冲击试样(14)限定在其与定位板(2)之间。
5.根据权利要求4所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述支撑板(3)上开设有螺纹孔(13)，所述螺纹孔(13)内安装压紧螺母(7)。
6.根据权利要求4所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述活动挡板(6)的高度与所述活动槽(12)的高度相等，同时水平支撑所述定位尺(4)。
7.根据权利要求3所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述活动槽(12)下方设置有紧固螺钉(5)，所述紧固螺钉(5)穿过所述卡杆(18)和定位板(2)。
8.根据权利要求I所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，还包括与所述底座(I)相连的放大镜(8)，所述放大镜(8)通过调节器(9)与所述底座(I)相连。
9.根据权利要求3所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述主尺(10)与游标尺(11)上刻度值由小到大的标示方向一致，所述主尺(10)上的零刻度线位于所述定位板(2)上端面的中部，且其零刻度线一侧设置有定位标识(16)。
10.根据权利要求9所述的HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，其特征在于，所述主尺(10)上刻度的最小刻度值为1mm，所述游标尺(11)上刻度的最小刻度值为O. 9mm。
专利摘要本实用新型公开了一种HFW钢管焊缝冲击缺口定位装置，属于钢管的力学性能测试领域。所述装置包括板状的底座，其上放置被定位的冲击试样；所述底座两端分别设置有与其垂直的定位板和支撑板，所述冲击试样位于所述定位板和支撑板之间；所述定位板上设置有带刻度的主尺，所述定位板和支撑板之间且位于所述冲击试样上方设置有带刻度的可移动定位尺，所述主尺与定位尺上的刻度平行设置。本实用新型能精确、批量地对HFW钢管焊缝以及焊接热影响区冲击缺口进行定位；整个装置结构简单、操作便捷，减小缺口定位误差、提高工作效率。
文档编号G01N3/02GK202757831SQ201220382068
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者仝珂, 何小东, 宋广三, 赵新伟, 邵晓东 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所