【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种采用钻孔法检测板材残余应力时使用的快速高精度打孔装置，属于检测。
技术介绍
1、钢铁产品中残余应力的存在会造成应力腐蚀、加速疲劳断裂，在后加工过程中残余应力的释放还会引发变形影响工件尺寸精度，因此残余应力水平是评价钢材质量的重要指标。钻孔法作为一种成熟的残余应力检测方法，具有设备成本低、方便携带、应力测量深度适中等优势，可有效地应用于带钢产品的快速残余应力检测。采用钻孔法对带钢进行残余应力检测时，需对应变花标记的中心位置进行钻孔，通过钻孔前后残余应力释放引起的3个应变片应变的测量值来进行残余应力计算。受限于应变花的尺寸，钻孔位置的精度要求往往很高，极小的位置偏差也会影响残余应力的释放过程，进而影响应变数值的采集并造成残余应力检测结果偏差。此外，在对板带产品的残余应力进行检测时往往需要延板带宽度方向设置多个测量点以获得残余应力的横向分布，因此检测工作量较大。目前钻孔法检测残余应力的检测效率越来越难以满足大批量测量点的检测需求，而较高精度需求下钻孔定位耗时长则成为了钻孔法检测效率提升的主要限制因素。例如gb/t 31310中给出了钻孔装置的示意图，但是该装置在钻孔定位过程中耗时过长，不能满足大批量测量的需求。公开号为cn217316014u的技术专利公开了一种磁力钻底座，包括磁力座(1)；磁力座(1)内设有磁力钻安置槽(101)；所述磁力钻安置槽(101)内设有磁力钻微调装置(2)；其中，磁力钻微调装置(2)包括磁力钻微调杆(201)；磁力钻微调杆(201)设置在磁力钻安置槽(101)上并穿过磁力钻安置槽(101)的侧
技术实现思路
1、本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，以提高板材钻孔的效率和精度，满足大批量板材残余应力的检测需求。
2、为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，包括旋转输出设备、夹持对中块、两个对中激光笔、钻头夹持机构、钻头、支架和三维位置调节机构，所述支架通过固定在其底部的磁吸底座吸附在待测钢板上，所述夹持对中块通过三维位置调节机构安装在支架上，所述钻头夹持机构的外壳固定在夹持对中块上，钻头夹持机构内部的转轴夹持钻头并通过传动装置与旋转输出设备连接，两个对中激光笔固定在夹持对中块上，二者发射的激光光线与钻头的轴线相交于一点。
4、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述旋转输出设备与钻头夹持机构内部的转轴之间的传动装置为软轴。
5、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述三维位置调节机构包括xy移动平台、立柱、传动箱体、大齿轮、大齿轮轴、齿条、燕尾导向板和快速转柄，所述xy移动平台安装在支架上，所述立柱的下端通过立柱底座固定在xy移动平台上，所述传动箱体固定在立柱侧部，在传动箱体上设有竖直方向的燕尾导向槽，所述燕尾导向板滑动插装在燕尾导向槽中并与齿条固定连接，所述大齿轮轴位于传动箱体内且其两端通过大含油轴套与传动箱体转动连接，大齿轮轴的一端从传动箱体中伸出并与快速转柄连接，所述大齿轮同轴固定在大齿轮轴上并与齿条啮合，夹持对中块与燕尾导向板固定连接。
6、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述三维位置调节机构还包括小齿轮、小齿轮轴和慢速转柄，所述小齿轮轴位于传动箱体内且其两端通过小含油轴套与传动箱体转动连接，小齿轮轴的一端从传动箱体中伸出并与慢速转柄连接，所述小齿轮同轴固定在小齿轮轴上并与大齿轮啮合。
7、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述燕尾导向板上安装有标尺。
8、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，还包括放大观察镜和旋转手柄，所述旋转手柄的一端与放大观察镜连接，另一端与支架转动连接。
9、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述传动箱体通过立柱夹持块固定在立柱侧部，所述立柱夹持块夹住立柱并与传动箱体固定连接，在立柱上固定有定位块，所述定位块的顶部与立柱夹持块相贴。
10、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述旋转输出设备为微型车床、电钻或台钻。
11、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述xy移动平台为手动控制移动平台、xy轴高精度移动平台或xy轴高精度光学用移动平台。
12、上述用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，所述磁吸底座设置三个，它们分别位于支架的三个角下部并通过固定螺栓与支架连接。
13、本技术利用两个对中激光笔所发射的激光光线在待测钢板上形成的光斑帮助操作者通过调节三维位置调节机构实现钻头的快速精确定位，大大提高了板材钻孔的效率和精度，能够满足大批量板材残余应力的检测需求。
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1.一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，包括旋转输出设备（1）、夹持对中块（3）、两个对中激光笔（4）、钻头夹持机构（5）、钻头（6）、支架（12）和三维位置调节机构，所述支架（12）通过固定在其底部的磁吸底座（11）吸附在待测钢板（10）上，所述夹持对中块（3）通过三维位置调节机构安装在支架（12）上，所述钻头夹持机构（5）的外壳固定在夹持对中块（3）上，钻头夹持机构（5）内部的转轴夹持钻头（6）并通过传动装置与旋转输出设备（1）连接，两个对中激光笔（4）固定在夹持对中块（3）上，二者发射的激光光线（7）与钻头（6）的轴线相交于一点。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述旋转输出设备（1）与钻头夹持机构（5）内部的转轴之间的传动装置为软轴（2）。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述三维位置调节机构包括XY移动平台（13）、立柱（28）、传动箱体（16）、大齿轮（17）、大齿轮轴（18）、齿条（30）、燕尾导向板（31）和快速转柄（21
4.根据权利要求3所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述三维位置调节机构还包括小齿轮（23）、小齿轮轴（24）和慢速转柄（27），所述小齿轮轴（24）位于传动箱体（16）内且其两端通过小含油轴套（25）与传动箱体（16）转动连接，小齿轮轴（24）的一端从传动箱体（16）中伸出并与慢速转柄（27）连接，所述小齿轮（23）同轴固定在小齿轮轴（24）上并与大齿轮（17）啮合。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述燕尾导向板（31）上安装有标尺（22）。
6.根据权利要求5所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，还包括放大观察镜（9）和旋转手柄（8），所述旋转手柄（8）的一端与放大观察镜（9）连接，另一端与支架（12）转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述传动箱体（16）通过立柱夹持块29固定在立柱（28）侧部，所述立柱夹持块（29）夹住立柱（28）并与传动箱体（16）固定连接，在立柱（28）上固定有定位块（15），所述定位块（15）的顶部与立柱夹持块（29）相贴。
8.根据权利要求7所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述旋转输出设备（1）为微型车床、电钻或台钻。
9.根据权利要求8所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述XY移动平台（13）为手动控制移动平台、XY轴高精度移动平台或XY轴高精度光学用移动平台。
10.根据权利要求9所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述磁吸底座（11）设置三个，它们分别位于支架（12）的三个角下部并通过固定螺栓与支架（12）连接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，包括旋转输出设备（1）、夹持对中块（3）、两个对中激光笔（4）、钻头夹持机构（5）、钻头（6）、支架（12）和三维位置调节机构，所述支架（12）通过固定在其底部的磁吸底座（11）吸附在待测钢板（10）上，所述夹持对中块（3）通过三维位置调节机构安装在支架（12）上，所述钻头夹持机构（5）的外壳固定在夹持对中块（3）上，钻头夹持机构（5）内部的转轴夹持钻头（6）并通过传动装置与旋转输出设备（1）连接，两个对中激光笔（4）固定在夹持对中块（3）上，二者发射的激光光线（7）与钻头（6）的轴线相交于一点。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述旋转输出设备（1）与钻头夹持机构（5）内部的转轴之间的传动装置为软轴（2）。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于检测板材残余应力的快速高精度打孔装置，其特征是，所述三维位置调节机构包括xy移动平台（13）、立柱（28）、传动箱体（16）、大齿轮（17）、大齿轮轴（18）、齿条（30）、燕尾导向板（31）和快速转柄（21），所述xy移动平台（13）安装在支架（12）上，所述立柱（28）的下端通过立柱底座（14）固定在xy移动平台（13）上，所述传动箱体（16）固定在立柱（28）侧部，在传动箱体（16）上设有竖直方向的燕尾导向槽（16-1），所述燕尾导向板（31）滑动插装在燕尾导向槽（16-1）中并与齿条（30）固定连接，所述大齿轮轴（18）位于传动箱体（16）内且其两端通过大含油轴套（19）与传动箱体（16）转动连接，大齿轮轴（18）的一端从传动箱体（16）中伸出并与快速转柄（21）连接，所述大齿轮（17）同轴固定在大齿轮轴（18）上并与齿条（30）啮合，夹持对中块（3）与燕尾导向板（31）固定连接。
...【专利技术属性】
技术研发人员：张彩东，孙力，刘需，谷辉格，丁文红，刘天武，鲁剑龙，张大伟，潘进，马成，
申请(专利权)人：河北河钢材料技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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