激光焊接機(jī)扭力扳手受力分析

 

　　激光焊接機(jī)，又常稱為激光焊機(jī)、鐳射焊機(jī)，是材料加工激光焊接時(shí)用的機(jī)器。

 

　　檢測(cè)扭力扳手的受力情況過(guò)程中，其中F1’、F2’是刀頭作用于其上的反作用力，F(xiàn)3為檢驗(yàn)員施加的力。可把扭力扳手看成叫整體，在此受力條件下其實(shí)就是杠桿，施加的力經(jīng)江桿放大作用于刀頭上，這樣操作人員只需很小的力既可完成檢測(cè)任務(wù)。

 

　　L1—L2+Hs就是從F3作用點(diǎn)到焊縫之間的距離，將激光焊接機(jī)刀頭和扭力扳手作為一個(gè)整體菱廠l計(jì)算焊縫上的彎矩（彎矩=力X力到作用點(diǎn)L：之間的距離）。

 

　　F3=Mb/(L1—L2+Hs)

 

　　實(shí)際計(jì)算時(shí)，由于F3作用點(diǎn)到焊縫之間的距離為300mm左右，而刀頭高度的變化

 

　　主要在7-10mm，因此激光焊接機(jī)刀頭的變化量相對(duì)F3作用點(diǎn)到焊縫之間的距離可以忽略不計(jì)。

 

　　扭力扳手的測(cè)量原理

 

　　在測(cè)量焊縫強(qiáng)度時(shí)，可以把彈性桿看成是一懸臂梁，受到夾頭傳來(lái)的力后發(fā)生撓曲，其受力示意圖可用圖5-49來(lái)表示。

 

　　設(shè)百分表離A點(diǎn)的距離為x，計(jì)算該點(diǎn)在F3作用下發(fā)生的撓曲和轉(zhuǎn)角。

 

　　A=(3F3L3X2一F3X3)/6EI

 

　　桿的撓度為

 

　　轉(zhuǎn)角為

 

　　θ=(3F3L3X-F3X2)/3EI

 

　　式中EI—一梁的抗彎剛度。

 

　　彈性桿的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角發(fā)生在端部，

 

　　最大撓度為amax=F3L3 3/2EI

 

　　最大轉(zhuǎn)角為

 

　　θmax=F3L3 2/2EI

 

　　桿的變形量為△L=AB-X(5-14)

 

　　由圖5-49可知：當(dāng)X一定時(shí)，F(xiàn)3越大，a越大，θ越大，AB越大，則△L越

 

　　大，由△L可以檢測(cè)F3的大小，即M的大小，由此檢測(cè)焊縫的抗彎強(qiáng)度。另外，

 

　　在同樣力F3的作用下，X越大，即百分表離A點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)，6越大，θ越大，AB

 

　　越大，即百分表的讀數(shù)越大，也意味激光焊接機(jī)對(duì)力的放大倍數(shù)越大。所以對(duì)不同的場(chǎng)合，可以通過(guò)調(diào)節(jié)百分表的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)力的顯示倍數(shù)。