[实用新型]一种基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置

说明书

本实用新型公开了一种基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置，包括：所述样品台通过双向运动组件水平设置于内锥面安装座下方的工作台上，通过双向运动组件实现样品台的前后左右运动调整；所述内锥面安装座上设置有快速压紧块，通过快速压紧块实现显微放大对中组件、钻孔组件在内锥面安装座上的装卸更换；通过钻孔自动进给组件实现安装在内锥面安装座上钻孔组件的高精度运动控制，保证钻孔精度。本发明具有结构简单、操作便捷、测量高效等特点，通过圆锥面配合自动对中的特性和高精度移动平台有效保证钻孔位置的对中精度和钻孔深度的控制精度，大大提高残余应力的测量精度和测量效率。

技术领域

本发明涉及一种基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置，属于残余应力测试技术领域。

背景技术

机械零件在加工制造、装配过程中，不可避免地产生残余应力，对零件的强度、刚度、疲劳等机械性能产生严重的影响。逐层钻孔法作为一种常用的残余应力测量方法，能够有效地测量机械零件的残余应力数值。基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量方法采用应变花测量钻孔过程中孔周围位置的应变值，进而根据弹性力学理论计算出残余应力值。

现有的残余应力测量钻孔装置，例如郑州机械研究所的ZDL-Ⅲ型盲孔法测残余应力钻孔装置、美国Vishay Precision公司的RS-200型残余应力测试钻孔装置等，都采用三脚固定的方式，通过调整螺钉调节显微镜套筒的位置，达到钻孔中心与应变花中心对齐，保证钻孔的位置精度。这种装置每测量一点的残余应力都需要重新拆装、固定钻孔装置，应变花对中调整需要同时协调四个调整螺钉的位置，操作复杂，并且不能够有效控制残余应力测量过程中钻孔深度。

中国专利申请号201610161629.3，披露了一种测试焊接残余应力的自动调节钻孔装置，该方法采用了X、Y向的导轨滑块，能够使钻孔总成在XY平面内运动，克服了钻孔装置需要多次固定的缺陷。但是钻孔总成与空间调节部件在同一机构上，钻孔时产生的振动对导轨滑块组件的精度、刚度都会产生影响，从而影响钻孔精度，对测试结果产生影响。

为了克服现有的采用逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置操作复杂、精度较低的缺点，本发明提供了一种操作便捷、控制精度高的基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置，具有结构简单、操作便捷、测量高效等特点，有效保证钻孔位置的对中精度和钻孔深度的控制精度，大大提高残余应力测量精度和测量效率。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于逐层钻孔—应变花技术的残余应力测量钻孔装置，包括工作台、样品台、双向运动组件、钻孔自动进给组件、显微放大对中组件、钻孔组件；

其中，所述钻孔自动进给组件包括设置于工作台上的钻孔底座、竖直滑轨、进给液压缸、内锥面安装座，且竖直滑轨设置于钻孔底座上；所述进给液压缸安装于钻孔底座顶部，且进给液压缸的活塞杆上连接有与竖直滑轨相适配的滑块安装座，内锥面安装座竖直安装于滑块安装座上(内锥面大口垂直朝上)；

所述样品台通过双向运动组件水平设置于内锥面安装座下方的工作台上，通过双向运动组件实现样品台的前后左右运动调整，使得试样上粘贴的应变花中心位置在XY平面内进行两个方向上的调节，从而实现与内锥面安装座的对中调整；所述内锥面安装座上设置有快速压紧块，通过快速压紧块实现显微放大对中组件、钻孔组件在内锥面安装座上的装卸更换；