一种钻孔法测残余应力用钻头的固定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于材料分析测试领域，具体涉及一种钻孔法测试残余应力过程中钻头的固定装置。该装置底座及真空吸盘固定装置两部分构成；其中，底座上设计有万向水平泡固定槽和套筒，万向水平泡固定槽内设置有万向水准泡；真空吸盘固定装置由真空吸盘固定脚、真空吸盘、固定螺母、调整螺母、真空抽气软管、定位螺栓组成，三组真空吸盘固定装置通过自身的定位螺栓与底座连接。本实用新型专利技术适用于钻孔法残余应力测试过程中定位显微镜与钻孔装置的固定，简单可靠，能够保证钻孔过程中钻头的对中性及孔位置的准确度；扩大了钻孔法的应用范围，可用于非铁磁体材料应力测试，同时缩短了钻孔法测试设备的准备时间。

Fixing device for drill bit for measuring residual stress by drilling method

The utility model belongs to the field of material analysis and test, and specifically relates to a drilling device fixing device for drilling residual stress. The base of the device and the vacuum suction plate fixing device are composed of two parts, in which a universal horizontal bubble fixed slot and a sleeve are designed, a universal horizontal bubble is set in the universal horizontal bubble fixed slot, and the vacuum suction disc fixing device is fixed by a vacuum suction cup, a vacuum suction disc, a fixed nut, a nut, a vacuum pumping hose, and a vacuum suction hose. The three groups of vacuum sucker fixing devices are connected with the base through their own positioning bolts. The utility model is applicable to the fixing of the positioning microscope and the drilling device in the test of residual stress in the drilling process. It is simple and reliable. It can ensure the accuracy of the bit to the neutral and hole position in the drilling process, and expand the application range of the drilling method, can be used for the stress test of non ferromagnetic materials, and also shorten the testing of the drilling method. The preparation time of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔法测残余应力用钻头的固定装置
本技术属于材料分析测试领域，具体涉及一种钻孔法测试残余应力过程中的钻头的固定装置。
技术介绍
钻孔法作为残余应力测试中发展时间最长，理论最成熟的一种方法，目前被广泛引用于金属材料的残余应力测试过程中。国际与国内均有相关标准对钻孔法的测试过程进行详细的规定(ASTME837-81和CB3395-1992)。钻孔法测试的基本原理是通过在材料表面钻一个小孔，其深度和直径均为2mm左右，根据计算方法不同而进行规定；钻孔结束后通过预先贴好的应变片检测其应变变化，通过理论推导的应变释放与残余应力之间的关系计算残余应力。最常用的钻孔方式为在钻孔固定装置的套筒中利用显微镜观察，将钻孔位置与应变片上的十字位置基本对正后固定钻孔固定装置，使之稳固地树立在测试表面上，随后通过套筒定位螺丝微调套筒位置，使钻孔位置与应变片十字位置完全重合，随后开始钻孔操作。传统测试方法中，钻孔固定装置的三脚架通常通过电磁铁吸附在被测表面上，或者通过速干粘合剂粘贴在被测表面。然而该类固定方式有以下缺点：电磁铁吸附的方式无法应用在非铁磁体材料中，铝合金等金属的测试无法使用；采用粘贴的方式，粘合剂的干燥需要15～20分钟的时间，确保三脚架与材料表面的稳固连接，以防钻孔过程中三脚架发生偏移而导致钻孔位置发生变化，操作不够方便、快速。针对以上方法存在的不足，本技术提出了一种适用于非铁磁体材料的钻孔法三脚架固定装置，具有稳固、操作便捷的特点。
技术实现思路
一种钻孔法测试残余应力用钻头的固定装置，由底座及真空吸盘固定装置两部分构成；其中，底座上设计有万向水平泡固定槽和套筒，万向水平泡固定槽内设置有万向水准泡；真空吸盘固定装置由真空吸盘固定脚、真空吸盘、固定螺母、调整螺母、真空抽气软管、定位螺栓组成，三组真空吸盘固定装置通过自身的定位螺栓与底座连接。所述真空吸盘固定装置通过真空抽气软管与抽气泵相连，通过抽气泵控制真空吸盘的吸合与脱离。所述万向水平泡固定槽设置于底座侧面，万向水平泡固定槽下表面垂直于钻孔方向，侧面平行于钻孔方向，万向水准泡通过磁铁吸附在万向水平泡固定槽内，用于确定钻孔方向与测试平面的垂直关系。所述底座的盘面高度可以通过调整螺母与定位螺栓的共同作用进行调节，保证底座的水平。本技术的有益效果：1、真空吸盘与电磁铁固定装置相比，拓宽了应用范围，使三脚架固定可以适用于除铁磁体以外多种金属的残余应力测试中。2、与粘合剂固定式装置相比，本技术可以实现快速固定与脱开，省去了等待粘合剂固化的时间，大幅提高测试效率，在测试时间窗口较短的应用场合可以获得更多的测试数据。3、水平测量装置的加入，可以通过调整三个定位螺栓的高度，保证钻孔方向与测试面严格垂直，确保测量精度。附图说明图1：本技术钻头固定装置的示意图；图2：本技术钻头固定装置中的万象水准泡的俯视图；其中，1-底座，1-1-万向水平泡固定槽，1-2-套筒，2-1真空吸盘固定脚，2-2-真空吸盘，2-3-固定螺母，2-4-调整螺母，2-5-真空抽气软管，2-6-定位螺栓，3-万向水准泡，3-1-水准泡固定盘，3-2-水准泡。具体实施方式本技术的目的在于提供一种能够快速安装测量，并保证稳固钻孔法测试残余应力用钻头的固定装置。下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术由底座1及真空吸盘固定装置2两部分构成；其中，底座上设计有万向水平泡固定槽1-1和套筒1-2，万向水平泡固定槽内设置有万向水准泡3；真空吸盘固定装置2由真空吸盘固定脚2-1、真空吸盘2-2、固定螺母2-3、调整螺母2-4、真空抽气软管2-5、定位螺栓2-6组成，三组真空吸盘固定装置2通过自身的定位螺栓2-6与底座1连接。操作时，先将钻孔法用显微镜插入套筒1-2中，寻找并基本对准材料表面粘贴好的应变花十字位置；随后将真空泵打开，通过真空抽气软管2-5抽出真空吸盘2-2中的空气，使三个吸盘固定牢固，真空度以保证钻孔过程中钻头稳定对中为宜，不宜过大，避免对测试位置应力状态产生影响，同时吸盘位置布置较一般三脚架更大，减弱真空吸盘2-2对测试位置应力状态的影响；随后先将万向水准泡3放在待测平面上，确定其状态水平，然后将万向水准泡3放置在万向水平泡固定槽1-1中，保证底面与侧面的良好接触，调整三个与真空吸盘固定脚2-1连接的定位螺栓2-6上的调整螺母2-4，使固定装置水平状态与待测平面相同，并锁紧真空吸盘固定脚固定螺母2-3，完成钻头固定装置的固定，微调套筒1-1位置使钻头精确对准钻孔位置后，即可开始钻孔法测试操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔法测残余应力用钻头的固定装置，其特征在于，由底座(1)及真空吸盘固定装置(2)两部分构成；其中，底座(1)上设计有万向水平泡固定槽(1‑1)和套筒(1‑2)，万向水平泡固定槽(1‑1)内设置有万向水准泡(3)；真空吸盘固定装置(2)由真空吸盘固定脚(2‑1)、真空吸盘(2‑2)、固定螺母(2‑3)、调整螺母(2‑4)、真空抽气软管(2‑5)、定位螺栓(2‑6)组成，三组真空吸盘固定装置(2)通过自身的定位螺栓(2‑6)与底座连接。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔法测残余应力用钻头的固定装置，其特征在于，由底座(1)及真空吸盘固定装置(2)两部分构成；其中，底座(1)上设计有万向水平泡固定槽(1-1)和套筒(1-2)，万向水平泡固定槽(1-1)内设置有万向水准泡(3)；真空吸盘固定装置(2)由真空吸盘固定脚(2-1)、真空吸盘(2-2)、固定螺母(2-3)、调整螺母(2-4)、真空抽气软管(2-5)、定位螺栓(2-6)组成，三组真空吸盘固定装置(2)通过自身的定位螺栓(2-6)与底座连接。2.根据权利要求1所述的钻头固定装置，其特征在于，所述真空吸盘固定装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宏伟，熊柏青，张永安，李志辉，李锡武，刘红伟，黄树晖，闫丽珍，温凯，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：新型
国别省市：北京,11