一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，包括底板、立柱、滑动锁套、定位螺栓、外导杆、内导杆、对开锁套、电钻、调位螺栓、钻套，其中：立柱固定于底座上，外导杆和内导杆分别通过滑动锁套移动，钻套通过对开锁套移动并通过圆柱齿轮转动；滑动锁套安装在立杆和内导杆上并通过定位螺栓固定于某一位置；对开锁套由两部分组成，其一端通过销钉连接，另一端通过紧固螺钉固定，并在对开锁套上部安装定位螺栓以实现任意位置定位；本发明专利技术所述的盲孔法测量残余应力的钻孔装置，通过定位螺栓和圆柱齿轮调整钻头位置，且无须安装和固定在被测零件上，具有较大的灵活度，能够轻易进入下一个打孔工序，从而提高了工作效率。

Drilling device for measuring residual stress by blind hole method

The invention discloses a device for drilling a blind hole method to measure the residual stress, which comprises a bottom plate, column and sliding lock sleeve, a positioning bolt, guide rod, the inner guide rod, the lock sleeve, a positioning screw bolt, electric drill, drill set, including: the column is fixed on the base, the outer guide rod and the inner guide rod respectively by sliding lock sleeve move, drill sleeve to rotate by moving the unlocking sleeve and the cylindrical gear; sliding lock sleeve is arranged on the vertical rod and the guide rod and a positioning bolt fixed in position by; the unlocking sleeve is composed of two parts, which is connected by a pin, the other end is fixed by fastening screws. And in the lock set is installed on the upper part of the positioning bolt to achieve position at any position; drilling device blind hole method to measure the residual stress, through a positioning bolt and a cylindrical gear adjusting bit position, and does not need to be installed and fixed in The tested parts have greater flexibility, and can easily enter the next drilling process, thereby improving the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置
本专利技术涉及一种钻孔装置，具体是一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置。
技术介绍
目前市场上主要的相关产品是郑州机械研究所的盲孔法测量残余应力ZDL-II钻孔装置，需要固定在零件的平整表面上进行打孔，且需要将钻孔装置的钻架用胶水粘贴在待测零件表面，无法对深度较大的零件表面进行钻孔，同时钻孔精度难以精确保障。卫军等人专利技术的《一种盲孔法测定残余应力的钻孔装置》(公开号：CN204565182U)采用包括磁盘吸座、工字型支架、电磁反力块、导向套和钻孔器等零件进行钻孔，该专利技术虽然解决了钻孔定位装置的精度问题，但是对表面结构复杂和深度大的零件的钻孔问题仍不能满足使用要求。陈怀宁等人专利技术的《一种钻孔法残余应力测量系统》(公开号：CN106289582A)的钻孔装置部分由可调速手电钻、工具显微镜、钻杆、导向筒、磁性支撑底座等组成,，该专利技术虽然解决了钻孔定位装置的定位和钻孔精度问题，但是对表面深度大而窄狭的零件的钻孔问题不能满足使用要求。现有的盲孔法测量残余应力的钻孔装置，对于大型零件较好固定并钻孔，但对于小型复杂结构零件，固定就非常困难。这种结构有以下缺点：1.对于复杂结构的零件，原有的钻孔装置固定非常困难或无法固定，这就造成了打孔不精确或无法打孔的劣势，从而增大了后续残余应力测量的误差；2.原有的钻孔装置，其底座需要胶水粘接在零件上，胶水留下的痕迹极难清楚掉，这使得后续三维扫描零件模型带来了极大的不良影响，甚至无法完成一些精密零件的三维尺寸对比工作；3.原有的钻孔装置不能对深而狭窄的结构进行打孔，这就限制了其应用范围。专利
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，包括：底板、立柱、滑动锁套、定位螺栓、外导杆、内导杆、对开锁套、电钻、钻套、钻头和钻头固定杆，其中：所述立柱安装固定在所述底板上；所述立柱的数量至少为四根；所述外导杆通过所述滑动锁套沿着所述立柱垂直运动，并通过所述定位螺栓连续定位于所述立柱上任一高度；所述内导杆通过所述滑动锁套沿着所述外导杆水平运动，并通过所述定位螺栓连续定位于所述外导杆上任一水平位置；所述钻套通过所述对开锁套沿所述内导杆实现水平位移，并通过所述定位螺栓连续定位于所述内导杆上任一水平位置，同时所述钻套通过其两端设置的圆柱齿轮的轴向转动并通过圆柱齿轮与对开锁套内侧开的齿轮啮合实现所述钻套非连续定位于任一倾斜角度；所述钻套内安装有钻头固定杆，所述钻头固定杆的上端与电钻连接，所述钻头固定杆的下端安装所述钻头，所述电钻通过所述钻头固定杆驱动所述钻头转动以达到钻孔的目的，通过所述外导杆沿所述立柱的垂直运动、所述内导杆沿所述外导杆的水平运动、所述对开锁套沿所述内导杆的水平位移、所述圆柱齿轮的轴向转动及其与所述对开锁套的内齿轮的啮合配合，使得所述钻套具有三个移动自由度和一个旋转自由度，即实现所述钻头的三个移动自由度和一个旋转自由度运动。优选地，所述钻套的内部安装有衬套，衬套内安装有钻头柄，钻头柄内部安装钻头固定杆，钻头固定杆的上端与电钻连接，钻头固定杆的下端通过螺纹连接有夹头，夹头内夹持钻头；所述电钻驱动衬套内的钻头柄旋转，从而通过钻头固定杆驱动钻头转动，达到钻孔的目的。优选地，所述钻套上设置有限高装置用以控制钻孔的深度。更优选地，所述限高装置包括：限高片、压片和套圈，其中：所述套圈设置于钻头柄的外侧，套圈在钻头柄外侧滑动并通过螺栓定位；钻套上端外壁设有螺纹孔，压片设有外螺纹，压片通过其外螺纹固定在钻套上的螺纹孔中；钻孔前在套圈和压片之间手动插入限高片并固定好套圈，限高片的厚度即为钻孔深度，钻孔时取出限高片，推动电钻使钻头钻入零件表面直至套圈和压片接触，钻孔结束。更优选地，所述螺纹孔有四个并均布在所述钻套上端外壁上，每个螺纹孔内分别安装有一个调位螺栓，通过旋动调位螺栓以微调钻套中的衬套位置，从而微调钻头在钻孔表面上前、后、左、右的方位，以使钻头对准被测零件上选定的钻孔点。优选地，所述钻头固定杆的长度是系列变化的，用于对不同深度和不同狭窄程度的零件表面进行钻孔。优选地，所述对开锁套通过销钉铰合，并通过螺栓紧固。优选地，所述底板上设有零件固定座，用于固定被测零件。优选地，每根所述立柱均通过螺栓固定在所述底板上。优选地，每根所述外导杆的两端与滑动锁套均通过螺栓连接。优选地，每根所述内导杆的两端与滑动锁套均通过螺栓连接。本专利技术中，所述钻套通过立柱、外导杆、内导杆、对开锁套在三个方向移动，并通过齿轮啮合非连续定位于某一倾斜角度，钻套不与下方所测零件连接，无须通过胶水固定于零件上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术中钻套通过立柱、外导杆、内导杆、对开锁套等零件沿着三个方向移动和绕一个方向转动，且钻套不与下方所测零件连接，无须通过胶水固定于零件上，从而降低了小型复杂零件的钻孔难度，提高了钻孔装置的钻孔精度；2.本专利技术所述钻孔装置不固定于所测零件之上，不会在零件表面留下胶水痕迹，同时在钻孔时不会因为电钻的机械振动带来零件的尺寸变形和表面损坏；3.本专利技术所述钻孔装置具有较大的灵活度，只需要调整螺栓就可以实现钻头的移动换位，能够轻易进入下一个打孔工序，从而提高了工作效率；4.本专利技术所述钻孔装置并非固定于被测零件之上，同时具有较长的钻头固定杆，可以对深而狭窄的零件表面进行钻孔，从而扩大了残余应力的测量范围。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一优选实施例的装置立体图；图2为本专利技术一优选实施例的装置剖视图；图3为本专利技术一优选实施例的钻套和对开锁套的结构示意图；图中：1-底板、2-立柱、3-滑动锁套、4-定位螺栓、5-螺栓、6-外导杆、7-内导杆、8-销钉、9-对开锁套、10-螺栓、11电钻、12-钻头柄、13-限高片、14-压片、15-调位螺栓、16-钻套、17-钻头、18-钻头固定杆、19-套圈、20-衬套、21-夹头、22-圆柱齿轮。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1～图3所示，一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，包括：底板1、立柱2、滑动锁套3、定位螺栓4、螺栓5、外导杆6、内导杆7、销钉8、对开锁套9、螺栓10、电钻11、钻头柄12、限高片13、压片14、调位螺栓15、钻套16、钻头17、钻头固定杆18、套圈19、衬套20、夹头21和圆柱齿轮22；如图1所示，所述底板1上钻有沉头孔用于固定整个钻孔装置和被测零件；所述立柱2有4根，4根立柱2两排两列平行设置，每根立柱2分别通过四个螺栓5固定在所述底板1上；所述外导杆6有两根，每根外导杆6的两端分别通过螺栓5与一个滑动锁套3连接，滑动锁套3安装在立柱2上且每个滑动锁套3上均设置有定位螺栓4，滑动锁套3沿立柱2垂直方向移动以实现外导杆6的垂直位移，并通过定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：包括底板(1)、至少四根立柱(2)、滑动锁套(3)、定位螺栓(4)、至少两根外导杆(6)、至少两根内导杆(7)、对开锁套(9)、电钻(11)、钻套(16)、钻头(17)和钻头固定杆(18)，其中：所述立柱(2)安装固定在所述底板(1)上；所述外导杆(6)通过所述滑动锁套(3)沿着所述立柱(2)垂直运动，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述立柱(2)上任一高度；所述内导杆(7)通过所述滑动锁套(3)沿着所述外导杆(6)水平运动，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述外导杆(6)上任一水平位置；所述钻套(16)通过所述对开锁套(9)沿所述内导杆(7)实现水平位移，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述内导杆(7)上任一水平位置，同时所述钻套(16)通过其两端设置的圆柱齿轮(22)的轴向转动以及所述圆柱齿轮(22)与所述对开锁套(9)内侧开的内齿轮啮合实现所述钻套(16)非连续定位于某一倾斜角度；所述钻套(16)内安装有钻头固定杆(18)，所述钻头固定杆(18)的上端与电钻(11)连接，所述钻头固定杆(18)的下端安装所述钻头(17)，所述电钻(11)通过所述钻头固定杆(18)驱动所述钻头(17)转动以实现钻孔以达到钻孔的目的，通过所述外导杆(6)沿所述立柱(1)的垂直运动、所述内导杆(7)沿所述外导杆(6)的水平运动、所述对开锁套(9)沿所述内导杆(7)的水平位移、所述圆柱齿轮(22)的轴向转动及其与所述对开锁套(9)的内齿轮的啮合配合，使得所述钻套(16)具有三个移动自由度和一个旋转自由度，即实现所述钻头(17)的三个移动自由度和一个旋转自由度运动。...

【技术特征摘要】
1.一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：包括底板(1)、至少四根立柱(2)、滑动锁套(3)、定位螺栓(4)、至少两根外导杆(6)、至少两根内导杆(7)、对开锁套(9)、电钻(11)、钻套(16)、钻头(17)和钻头固定杆(18)，其中：所述立柱(2)安装固定在所述底板(1)上；所述外导杆(6)通过所述滑动锁套(3)沿着所述立柱(2)垂直运动，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述立柱(2)上任一高度；所述内导杆(7)通过所述滑动锁套(3)沿着所述外导杆(6)水平运动，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述外导杆(6)上任一水平位置；所述钻套(16)通过所述对开锁套(9)沿所述内导杆(7)实现水平位移，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述内导杆(7)上任一水平位置，同时所述钻套(16)通过其两端设置的圆柱齿轮(22)的轴向转动以及所述圆柱齿轮(22)与所述对开锁套(9)内侧开的内齿轮啮合实现所述钻套(16)非连续定位于某一倾斜角度；所述钻套(16)内安装有钻头固定杆(18)，所述钻头固定杆(18)的上端与电钻(11)连接，所述钻头固定杆(18)的下端安装所述钻头(17)，所述电钻(11)通过所述钻头固定杆(18)驱动所述钻头(17)转动以实现钻孔以达到钻孔的目的，通过所述外导杆(6)沿所述立柱(1)的垂直运动、所述内导杆(7)沿所述外导杆(6)的水平运动、所述对开锁套(9)沿所述内导杆(7)的水平位移、所述圆柱齿轮(22)的轴向转动及其与所述对开锁套(9)的内齿轮的啮合配合，使得所述钻套(16)具有三个移动自由度和一个旋转自由度，即实现所述钻头(17)的三个移动自由度和一个旋转自由度运动。2.根据权利要求1所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述钻套(16)的内部安装有衬套(20)，衬套(20)内安装有钻头柄(12)，钻头柄(12)内部安装钻头固定杆(18)，钻头固定杆(18)的下端通过螺纹连接有夹头(21)，钻头(17)夹持在夹头(21)内；所述电钻(11)驱动衬套(20)内的钻头柄(12)旋转，从而通过钻头固定杆(18)驱动钻头(17)转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，刘雅辉，高海燕，何树先，康茂东，吴贇，李敏，
申请(专利权)人：上海交通大学，江苏中超航宇精铸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31