用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置和测试系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置和具有它的测试系统。所述电解腐蚀装置包括：装载台；导轨；支架，支架在位移测试位置、电解腐蚀位置与应力测试位置之间可旋转地设在导轨上；第一和第二安装架，第一和第二安装架中的每一个可上下移动地设在支架上；腐蚀台，腐蚀台可移动地设在第一安装架上，腐蚀台设有容纳腔，容纳腔的底壁设有开口；安装件，安装件沿圆的径向可移动；和位移传感器，位移传感器沿圆的径向可移动地设在第二安装架上，支架位于位移测试位置，第一方向与圆的径向位于水平面上。根据本发明专利技术实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置具有测试时间短、测试效率高、测量精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械领域，具体而言，涉及用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，还涉及具有所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的测试系统。
技术介绍
工件表层的残余应力对工件的静强度、耐腐蚀性、疲劳强度以及尺寸稳定性等都有非常重要的影响，尤其是在航空航天、军工、能源等重要行业中，很多机械零部件工作环境恶劣，残余应力对其服役性能影响尤为显著。切削加工是很多机械零件的最后一道加工工序，而切削过程中复杂的力、热载荷作用对工件表层应力分布有非常显著的影响。近年来切削残余应力分布逐渐成为机械制造领域关注的热点问题，在众多残余应力测试方法中，X射线衍射法的空间分辨率和测试精度都较高，是目前切削残余应力研究中应用最为广泛的实验测试手段。但是因为X射线在常见工程金属材料中的穿透深度较浅，要测试残余应力在加工表面下的深度分布，需要反复地逐层去除几微米到几十微米厚度的材料然后重复测试表面应力。电解抛光法因其对应力分布影响较小，成为X射线衍射残余应力测试常用的辅助手段。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有测试时间短、测试效率高、测量精度高的优点的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置。本专利技术还提出一种具有所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的测试系统。根据本专利技术第一方面实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置包括：用于夹持工件的装载台，所述装载台适于与直流电源阳极电相连；导轨；支架，所述支架沿第一方向可移动地设在所述导轨上，所述支架在位移测试位置、电解腐蚀位置与应力测试位置之间可旋转地设在所述导轨上；第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和所述第二安装架中的每一个可上下移动地设在所述支架上；腐蚀台，所述腐蚀台沿以所述支架的旋转轴线上的一个点为圆心的圆的径向可移动地设在所述第一安装架上，所述腐蚀台设有用于容纳浸润有电解液的载体的容纳腔，所述容纳腔的底壁设有开口，其中当容纳在所述容纳腔内的所述载体与夹持在所述装载台上的所述工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述电解腐蚀位置；适于安装直流电源阴极的安装件，所述安装件沿所述圆的径向可移动，所述安装件在所述直流电源阴极与所述载体接触的接触位置与所述直流电源阴极与所述载体脱离的脱离位置之间可枢转地设在所述第一安装架和所述腐蚀台中的一个上；和位移传感器，所述位移传感器沿所述圆的径向可移动地设在所述第二安装架上，当所述位移传感器与夹持在所述装载台上的工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述位移测试位置，其中所述第一方向与所述圆的径向位于水平面上。根据本专利技术实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置具有测试时间短、测试效率高、测量精度高的优点。另外，根据本专利技术上述实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述装载台包括：用于夹持所述工件的台体，所述台体可旋转地设置，所述台体的中心设有安装通孔；直流电源电极台，所述直流电源电极台设在所述安装通孔内，所述直流电源电极台适于与所述直流电源阳极电相连；和指示环，所述指示环绕所述台体设置，所述台体和所述指示环中的一个上设有用于指示所述台体的旋转角度的刻度线组，所述台体和所述指示环中的另一个上设有与所述刻度线组配合的指示针。根据本专利技术的一个实施例，所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置进一步包括：第一滑块，所述第一滑块沿所述第一方向可移动地设在所述导轨上；和转轴，所述转轴设在所述支架上，所述转轴可旋转地设在所述第一滑块上。根据本专利技术的一个实施例，所述第一安装架上设有第一螺纹孔，所述第二安装架上设有第二螺纹孔，所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置进一步包括：第一螺纹杆，所述第一螺纹杆沿上下方向延伸，所述第一螺纹杆穿过所述第一螺纹孔且与所述第一螺纹孔螺纹配合；和第二螺纹杆，所述第二螺纹杆沿上下方向延伸，所述第二螺纹杆穿过所述第二螺纹孔且与所述第二螺纹孔螺纹配合。根据本专利技术的一个实施例，所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置进一步包括第一手轮和第二手轮，所述第一手轮设在所述第一螺纹杆上，所述第二手轮设在所述第二螺纹杆上。根据本专利技术的一个实施例，所述第二安装架上设有安装孔和沿上下方向贯通所述第二安装架的滑槽，所述安装孔和所述滑槽中的每一个沿所述圆的径向延伸，所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置进一步包括：第二滑块，所述第二滑块沿所述圆的径向可移动地设在所述滑槽内，所述第二滑块通过配合在所述安装孔内的紧固件可拆卸地安装在所述第二安装架上，其中所述位移传感器设在所述第二滑块上。根据本专利技术的一个实施例，所述腐蚀台可旋转地设在所述第一安装架上，所述容纳腔为多个，多个所述容纳腔沿所述腐蚀台的周向间隔开地设置，优选地，进一步包括第三滑块，所述第三滑块沿所述圆的径向可移动地设在所述第一安装架上，其中所述腐蚀台可旋转地设在所述第三滑块上，所述安装件在所述接触位置与所述脱离位置之间可枢转地设在所述第三滑块上。根据本专利技术的一个实施例，所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置进一步包括盖板，所述盖板设在所述腐蚀台上且覆盖所述容纳腔，其中所述盖板上设有与所述容纳腔相对的避让孔，在所述接触位置，安装在所述安装件上的所述所述直流电源阴极穿过所述避让孔与所述载体接触。根据本专利技术的一个实施例，所述开口的下端的面积小于等于预设值，优选地，所述预设值等于设在所述容纳腔内的所述载体在水平面上的投影的面积，优选地，设在所述容纳腔内的所述载体在水平面上的投影位于所述开口的下沿的外侧。根据本专利技术第二方面实施例的用于切削残余应力分布测试的测试系统包括：X射线衍射残余应力测试仪，所述X射线衍射残余应力测试仪具有机体和测试头，所述机体具有安装腔；和测试装置，所述测试装置为根据本专利技术第一方面所述的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置设在所述安装腔内，其中当所述测试头与夹持在所述装载台上的工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述应力测试位置。根据本专利技术实施例的用于切削残余应力分布测试的测试系统通过设置用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，从而具有测试时间短、测试效率高、测量精度高等优点。附图说明图1是根据本专利技术实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，其特征在于，包括：用于夹持工件的装载台，所述装载台适于与直流电源阳极电相连；导轨；支架，所述支架沿第一方向可移动地设在所述导轨上，所述支架在位移测试位置、电解腐蚀位置与应力测试位置之间可旋转地设在所述导轨上；第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和所述第二安装架中的每一个可上下移动地设在所述支架上；腐蚀台，所述腐蚀台沿以所述支架的旋转轴线上的一个点为圆心的圆的径向可移动地设在所述第一安装架上，所述腐蚀台设有用于容纳浸润有电解液的载体的容纳腔，所述容纳腔的底壁设有开口，其中当容纳在所述容纳腔内的所述载体与夹持在所述装载台上的所述工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述电解腐蚀位置；适于安装直流电源阴极的安装件，所述安装件沿所述圆的径向可移动，所述安装件在所述直流电源阴极与所述载体接触的接触位置与所述直流电源阴极与所述载体脱离的脱离位置之间可枢转地设在所述第一安装架和所述腐蚀台中的一个上；和位移传感器，所述位移传感器沿所述圆的径向可移动地设在所述第二安装架上，当所述位移传感器与夹持在所述装载台上的工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述位移测试位置，其中所述第一方向与所述圆的径向位于水平面上。...

【技术特征摘要】
1.一种用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，其特征在于，包括：
用于夹持工件的装载台，所述装载台适于与直流电源阳极电相连；
导轨；
支架，所述支架沿第一方向可移动地设在所述导轨上，所述支架在位移测试位置、电
解腐蚀位置与应力测试位置之间可旋转地设在所述导轨上；
第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和所述第二安装架中的每一个可上下移动
地设在所述支架上；
腐蚀台，所述腐蚀台沿以所述支架的旋转轴线上的一个点为圆心的圆的径向可移动地
设在所述第一安装架上，所述腐蚀台设有用于容纳浸润有电解液的载体的容纳腔，所述容
纳腔的底壁设有开口，其中当容纳在所述容纳腔内的所述载体与夹持在所述装载台上的所
述工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述电解腐蚀位置；
适于安装直流电源阴极的安装件，所述安装件沿所述圆的径向可移动，所述安装件在
所述直流电源阴极与所述载体接触的接触位置与所述直流电源阴极与所述载体脱离的脱离
位置之间可枢转地设在所述第一安装架和所述腐蚀台中的一个上；和
位移传感器，所述位移传感器沿所述圆的径向可移动地设在所述第二安装架上，当所
述位移传感器与夹持在所述装载台上的工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架
位于所述位移测试位置，其中所述第一方向与所述圆的径向位于水平面上。
2.根据权利要求1所述的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，其特征在于，
所述装载台包括：
用于夹持所述工件的台体，所述台体可旋转地设置，所述台体的中心设有安装通孔；
直流电源电极台，所述直流电源电极台设在所述安装通孔内，所述直流电源电极台适
于与所述直流电源阳极电相连；和
指示环，所述指示环绕所述台体设置，所述台体和所述指示环中的一个上设有用于指
示所述台体的旋转角度的刻度线组，所述台体和所述指示环中的另一个上设有与所述刻度
线组配合的指示针。
3.根据权利要求1所述的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，其特征在于，
进一步包括：
第一滑块，所述第一滑块沿所述第一方向可移动地设在所述导轨上；和
转轴，所述转轴设在所述支架上，所述转轴可旋转地设在所述第一滑块上。
4.根据权利要求1所述的用于测试切削残余应力深度分布的测试装置，其特征在于，
所述第一安装架上设有第一螺纹孔，所述第二安装架上设有第二螺纹孔，所述用于切削残
余应力分布测试的电解腐蚀装置进一步包括：
第一螺纹杆，所述第一螺纹杆沿上下方向延伸，所述第一螺纹杆穿过所述第一螺纹孔
且与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建富，冯平法，马原，郁鼎文，吴志军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11