便攜式殘余應(yīng)力測試裝置制造方法
【專利摘要】便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，包括套筒絲杠、工作臺(tái)、升降旋鈕、水平儀、支腿、微型電鉆、萬向節(jié)和磁力座，套筒絲杠與微型電鉆固定連接，套筒絲杠和微型電鉆貫穿過工作臺(tái)的中心線；升降旋鈕設(shè)置在工作臺(tái)內(nèi)，升降旋鈕的外端延伸出工作臺(tái)，升降旋鈕的內(nèi)端與工作臺(tái)內(nèi)部安裝的套筒絲杠活動(dòng)連接；工作臺(tái)的四周均勻設(shè)置有若干個(gè)水平向外延伸的連接臂，連接臂的末端與支腿活動(dòng)連接，支腿的底部設(shè)置有萬向節(jié)和磁力座。本實(shí)用新型，能適用于不平整板件的應(yīng)力測試，測試結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確。
【專利說明】便攜式殘余應(yīng)力測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料加工和工程機(jī)械中殘余應(yīng)力的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說，是一種基于小孔釋放法的便攜式殘余應(yīng)力測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]殘余應(yīng)力是在各種材料加工工藝如鑄造、切削、焊接、熱處理及安裝過程中都會(huì)產(chǎn)生的一種內(nèi)應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在，一方面工件會(huì)降低強(qiáng)度，使工件在制造時(shí)產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷；另一方面又會(huì)在制造后的自然釋放過程中使工件的尺寸發(fā)生變化或者使材料的疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力腐蝕等力學(xué)性能降低，從而造成使用中出現(xiàn)問題。因此，殘余應(yīng)力的測量，對于確保工件的安全性和可靠性有著非常重要的意義。
[0003]殘余應(yīng)力的測量技術(shù)始于20世紀(jì)30年代，發(fā)展至今共形成了數(shù)十種測量方法。殘余應(yīng)力的測量方法可分為機(jī)械釋放測量法和無損測量法兩大類。機(jī)械釋放測量法主要包括小孔釋放法、環(huán)芯法、分割切條法。無損測量法即物理檢測法，主要有X射線衍射法、中子衍射法、掃描電聲顯微鏡法、電子散斑干涉法、超聲法和磁性法等。以上殘余應(yīng)力的測試方法中，小孔釋放法的測量精度較高、理論完善、技術(shù)成熟，是最適于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的方法之一。而無損測量法的設(shè)備成本昂貴，且需將零件移入測試設(shè)備的工作倉，現(xiàn)場使用受到限制。目前使用的鉆孔設(shè)備主要有手持式和固定式兩種。手持電鉆需要人工掌控電鉆打孔，而應(yīng)變片上的打孔位置特別細(xì)小并要求垂直鉆孔，很容易造成打偏，而且打孔的深度距離更難把握，一旦鉆的孔不符合要求，還需要把應(yīng)變片揭掉，重新粘貼并鉆孔，至少需要兩人合作才能完成鉆孔工作；而固定臺(tái)鉆可以保證鉆孔的位置以及鉆孔的深度，但是固定臺(tái)鉆必須固定在平整、堅(jiān)固的位置上，使用起來不便攜，且待測工件受到固定臺(tái)鉆工作臺(tái)大小的限制，如果待測件的面積大于工作臺(tái)的面積，就無法使用該設(shè)備來測量殘余應(yīng)力。由于鉆孔設(shè)備的限制，將小孔釋放法運(yùn)用于工業(yè)現(xiàn)場存在困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，本測試裝置能夠準(zhǔn)確、自動(dòng)完成鉆孔功能，便捷、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的水平調(diào)節(jié)。
[0005]便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，包括套筒絲杠、工作臺(tái)、升降旋鈕、水平儀、支腿、微型電鉆、萬向節(jié)和磁力座，所述套筒絲杠與微型電鉆固定連接，套筒絲杠和微型電鉆貫穿過工作臺(tái)的中心線；所述升降旋鈕設(shè)置在工作臺(tái)內(nèi)，升降旋鈕的外端延伸出工作臺(tái)，升降旋鈕的內(nèi)端與工作臺(tái)內(nèi)部安裝的套筒絲杠活動(dòng)連接；
[0006]所述工作臺(tái)的四周均勻設(shè)置有若干個(gè)水平向外延伸的連接臂，連接臂的末端與支腿活動(dòng)連接，支腿的底部設(shè)置有萬向節(jié)和磁力座。
[0007]所述水平儀設(shè)置在工作臺(tái)的水平表面。
[0008]所述套筒絲杠表面設(shè)置有螺紋，升降旋鈕的內(nèi)端設(shè)置有與套筒絲杠表面的螺紋對應(yīng)連接的螺紋，形成垂直渦輪結(jié)構(gòu)。
[0009]所述連接臂的末端包括有加厚的凸臺(tái)，凸臺(tái)縱向設(shè)有內(nèi)螺紋孔，所述支腿的上部四周設(shè)有與內(nèi)螺紋孔中的螺紋吻合的外螺紋，支腿的頂端延伸超出連接臂，支腿的頂端設(shè)置有橫向擋板。
[0010]所述萬向節(jié)活動(dòng)連接支腿和磁力座，磁力座設(shè)置有開關(guān)。
[0011 ] 所述微型電鉆的底端包括有鉆頭。
[0012]本實(shí)用新型，主要用來測量磁性金屬構(gòu)件的殘余應(yīng)力，使用時(shí)，通過支腿及支腿底端的磁力座，將本實(shí)用新型支撐在構(gòu)件上，旋轉(zhuǎn)擰動(dòng)升降旋鈕調(diào)節(jié)微型電鉆的高度以及鉆入測試件的深度。當(dāng)板件表面不平整時(shí)，調(diào)節(jié)萬向節(jié)，讓磁力座平穩(wěn)地站立在測試件上，打開磁力座的開關(guān)，磁力座產(chǎn)生磁性，能穩(wěn)定地吸附固定在測試件上，支腿上的螺紋調(diào)整工作臺(tái)的水平度，根據(jù)水平儀的提示，調(diào)整到工作臺(tái)水平，有利于測試結(jié)果的精準(zhǔn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0014]圖2是本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)構(gòu)連接示意圖，
[0015]附圖標(biāo)記列表:1 一套筒絲杠，2—升降旋鈕，3—工作臺(tái)，4一連接臂，5—水平儀，6—支腿，7—擋板，8—微型電鉆，9一萬向節(jié)，10—磁力座，11一磁力座開關(guān)，12—測試件，13—應(yīng)變片，14 一鉆頭，15—凸臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0017]附圖僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見，本實(shí)用新型，工作臺(tái)3四周設(shè)置有三個(gè)水平向外延伸的連接臂4，連接臂4均勻分布在工作臺(tái)3四周，每個(gè)連接臂4的末端均包括有一個(gè)加厚的凸臺(tái)15，凸臺(tái)15設(shè)有縱向的內(nèi)螺紋孔，支腿6的頂端包括有橫向的擋板7，通過擰動(dòng)旋轉(zhuǎn)支腿6，支腿6在內(nèi)螺紋孔中旋轉(zhuǎn)，變換位于連接臂4下方的支腿6高度，擋板7起到限位的作用，避免支腿6從連接臂4的內(nèi)螺紋孔中擰出來。
[0018]支腿6的底端設(shè)置有萬向節(jié)9，萬向節(jié)9的下端設(shè)置有磁力座10，當(dāng)本實(shí)用新型測量不平整的測試件12時(shí)，調(diào)節(jié)萬向節(jié)9的方向，讓磁力座10的下表面與測試件12充分接觸，啟動(dòng)磁力座開關(guān)11，磁力座10產(chǎn)生磁性，與測試件12穩(wěn)定接觸，使得本實(shí)用新型能較穩(wěn)定地與測試件12固定。避免測試過程中，因本實(shí)用新型固定不穩(wěn)影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0019]套筒絲杠I從工作臺(tái)3的中心線貫穿到工作臺(tái)3的下面，微型電鉆8固定在套筒絲杠I的底端，升降旋鈕2位于工作臺(tái)3內(nèi)部的一端與套筒絲杠I的絲杠端形成垂直渦輪結(jié)構(gòu)，擰動(dòng)升降旋鈕2，可以調(diào)節(jié)套筒絲杠I在工作臺(tái)3中上升或者下降，從而控制微型電鉆8的鉆頭14在測試件12上的鉆入深度。
[0020]圖2是本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)構(gòu)連接示意圖，由圖可見，本實(shí)用新型在實(shí)際使用過程中，在測試件12的焊接縫上貼上應(yīng)變片13，微型電鉆8從應(yīng)變片13的垂直上方鉆下來，應(yīng)變片13通過導(dǎo)線連接靜態(tài)應(yīng)變測試儀，靜態(tài)應(yīng)變測試儀采集應(yīng)變片13的測試數(shù)據(jù)，并及時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)中的軟件處理，在計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示靜態(tài)應(yīng)變測試儀讀數(shù)和實(shí)時(shí)殘余應(yīng)力值。
[0021]本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，包括套筒絲杠、工作臺(tái)、升降旋鈕、水平儀、支腿、微型電鉆、萬向節(jié)和磁力座，其特征是所述套筒絲杠與微型電鉆固定連接，套筒絲杠和微型電鉆貫穿過工作臺(tái)的中心線；所述升降旋鈕設(shè)置在工作臺(tái)內(nèi)，升降旋鈕的外端延伸出工作臺(tái)，升降旋鈕的內(nèi)端與工作臺(tái)內(nèi)部安裝的套筒絲杠活動(dòng)連接；所述工作臺(tái)的四周均勻設(shè)置有若干個(gè)水平向外延伸的連接臂，連接臂的末端與支腿活動(dòng)連接，支腿的底部設(shè)置有萬向節(jié)和磁力座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，其特征是所述水平儀設(shè)置在工作臺(tái)的水平表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，其特征是所述套筒絲杠表面設(shè)置有螺紋，升降旋鈕的內(nèi)端設(shè)置有與套筒絲杠表面的螺紋對應(yīng)連接的螺紋，形成垂直渦輪結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，其特征是所述連接臂的末端包括有加厚的凸臺(tái)，凸臺(tái)縱向設(shè)有內(nèi)螺紋孔，所述支腿的上部四周設(shè)有與內(nèi)螺紋孔中的螺紋吻合的外螺紋，支腿的頂端延伸超出連接臂，支腿的頂端設(shè)置有橫向擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，其特征是所述萬向節(jié)活動(dòng)連接支腿和磁力座，磁力座設(shè)置有開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式殘余應(yīng)力測試裝置，其特征是所述微型電鉆的底端包括有鉆頭。
【文檔編號】G01L1/00GK204115919SQ201420573140
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】何敏, 薛傲, 李振江, 董悅, 姚宇中, 莊志成, 戴曦 申請人:徐州工程學(xué)院