CN104669448A - 用于测量残余应力的定位打孔机 - Google Patents

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张章
黄伟
辛小刚
段月星
张亚丽
徐敏敏
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Abstract

本发明公开了一种用于测量残余应力的定位打孔机，包括：转台，其上表面设有工件夹具，所述转台可沿着X轴和Y轴方向移动，以及打孔机构，其对应设于所述工件的上方，所述打孔机构包括电钻和套设在所述电钻上的钻套，所述电钻可在所述钻套上移动，所述钻套可沿着Z轴方向移动；其中，所述打孔机构在打孔前，在所述电钻的底部设有用于定位工件应变花中心的激光灯，待定位完成后，取下所述激光灯，装上钻头。本发明用于测量残余应力的定位打孔机，可以对不同材质的工件进行定位打孔，钻孔前，在电钻底部设有激光灯，通过多自由度的调节打孔机构的位置，对工件进行定位，定位成功后，才开始打孔。测量的残余应力数值准确，且对工件损害小。

Description

用于测量残余应力的定位打孔机
技术领域
本发明涉及用于测量残余应力设备的领域，特别涉及一种用于测量残余应力的定位打孔机。
背景技术
残余应力是指在没有外部作用力时，物体内部保持平衡而存在的应力。测量残余应力方法主要包括盲孔法、磁测法和X射线法。盲孔法残余应力检测法就是在工件的被测部位贴上应变花(计)，通过在应变花(计)中心打一个Φ2mm左右的小盲孔引起残余应力的释放，同时，由残余应力测试仪将这种释放量测出并通过计算得出该部位的残余应力大小和方向。现有用于测量残余应力时用到的打孔设备，一般是采用磁座进行定位，所以只能测量铁类材料的残余应力，磁座不能吸附在铝合金等其它材质工件上，不能实现定位打孔。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测量残余应力的定位打孔机，从而克服在测量工件残余应力时需要打孔的位置，不能准确定位打孔，以及对于不能被磁座吸附的材质工件，不能实现定位打孔的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种定位打孔机，包括：
转台，其上表面设有工件夹具，所述转台可沿着X轴和Y轴方向移动，以及打孔机构，其对应设于所述工件的上方，所述打孔机构包括电钻和套设在所述电钻上的钻套，所述电钻可在所述钻套上移动，所述钻套可沿着Z轴方向移动；其中，所述打孔机构在打孔前，在所述电钻的底部设有用于定位工件应变花中心的激光灯，待定位完成后，取下所述激光灯，装上钻头。
优选地，上述技术方案中，所述转台和打孔机构分别与驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述转台沿X轴和Y轴移动，所述驱动机构驱动所述打孔机构沿Z轴移动，所述的驱动机构包括滑座和与所述滑座相互配合的滑道，以及用于驱动所述滑座在所述滑道上移动的丝杆。
优选地，上述技术方案中，还包括定位环，所述定位环设于所述电钻和钻套之间的电钻上，在所述定位环与所述钻套之间设有垫片，所述垫片的厚度与所需打孔的深度相同。
优选地，上述技术方案中，所述钻套与角度定位器连接，所述角度定位器可驱动钻套转动。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明用于测量残余应力的定位打孔机，可以对不同材质的工件进行定位打孔，钻孔前，在电钻底部设有激光灯，通过多自由度的调节打孔机构的位置，对工件进行定位，使得定位精确，当激光灯照射到定位花中心时，定位成功后，取下激光灯，装上钻头，然后在定位环和钻套之间插入垫片，将定位环固定后，取下垫片，开始钻孔，钻孔的深度即为垫片的厚度，使工件内部的残余应力得到释放。使用本发明用于测量残余应力的定位打孔机，测量的残余应力数值准确，且对工件损害小。
附图说明
图1是本发明的定位打孔机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的一种定位打孔机，包括：转台1、工件夹具2、打孔机构3、角度定位器4、三个驱动机构，分别是X轴驱动机构6、Y轴驱动机构7、Z轴驱动机构8。转台1的上表面设有工件夹具2，用于夹持需要加工的工件5，转台1能够沿着水平面旋转。在转台1的下表面设有可沿Y轴滑动的滑座71，Y轴滑座71设于X轴滑座61上表面的Y轴滑道72内，Y轴丝杆73与Y轴滑座71连接，用于驱动Y轴滑座71在Y轴滑道72上移动，从而带动转台1沿Y轴方向移动。X轴滑座61设于X轴滑道62上，X轴丝杆63与X轴滑座61连接，用于驱动X轴滑座61在X轴滑道62上移动，从而带动转台1沿X轴方向移动。打孔机构3，其对应设于工件5的上方，打孔机构3与Z轴驱动机构8连接，打孔机构3与Z轴滑座81固连，Z轴滑座81设于Z轴滑道82上，Z轴滑座81与Z轴丝杆83连接，用于驱动打孔机构3沿Y轴方向移动。打孔机构3与角度定位器9连接，角度定位器9用于调节定位工件所需打孔定位的位置。
打孔机构3包括电钻31和套设在电钻31上的钻套32，钻套32与Z轴滑座81连接，钻套32与角度定位器9连接，角度定位器9可驱动钻套32转动来进行定位。在电钻31和钻套32之间设有定位环33，定位环33通过螺钉35与电钻31固定，在定位环33与钻套32之间设有垫片34，垫片34的厚度与所需打孔的深度相同。打孔机构3在打孔前，在电钻31的底部设有定位应变花中心的激光灯(未示出)，转动X、Y、Z轴丝杆，转动转台1和角度定位器9，对工件5的应变花中心进行定位，当激光束照在应变花中心时，说明定位成功，然后锁死X、Y、Z轴丝杆、转动转台1和角度定位器9，取下激 光灯，然后装上钻头，将钻头顶在应变花的中心，在钻套32和定位环33之间插入垫片34，然后拧紧螺钉35，将定位环33固定在电钻31上，拔出垫片34，即可开使打孔，电钻31沿着钻套32向下移动，给工件5打孔，当定位环33碰到钻套32时即打孔完成，孔的深度即为垫片34的厚度。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种用于测量残余应力的定位打孔机，其特征在于，包括：
转台，其上表面设有工件夹具，所述转台可沿着X轴和Y轴方向移动，以及
打孔机构，其对应设于所述工件的上方，所述打孔机构包括电钻和套设在所述电钻上的钻套，所述电钻可在所述钻套上移动，所述钻套可沿着Z轴方向移动；其中，
所述打孔机构在打孔前，在所述电钻的底部设有用于定位工件应变花中心的激光灯，待定位完成后，取下所述激光灯，装上钻头。
2.根据权利要求1所述用于测量残余应力的定位打孔机，其特征在于，所述转台和打孔机构分别与驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述转台沿X轴和Y轴移动，所述驱动机构驱动所述打孔机构沿Z轴移动，所述的驱动机构包括滑座和与所述滑座相互配合的滑道，以及用于驱动所述滑座在所述滑道上移动的丝杆。
3.根据权利要求1所述用于测量残余应力的定位打孔机，其特征在于，还包括定位环，所述定位环设于所述电钻和钻套之间的电钻上，在所述定位环与所述钻套之间设有垫片，所述垫片的厚度与所需打孔的深度相同。
4.根据权利要求1所述用于测量残余应力的定位打孔机，其特征在于，所述钻套与角度定位器连接，所述角度定位器可驱动钻套转动。
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