CN105699158A - 用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置和测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域,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。
背景技术
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。
发明内容
本发明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,本发明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。
本发明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。
根据本发明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。
根据本发明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,根据本发明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:
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明的一个实施例,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。
根据本发明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发明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。
根据本发明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是根据本发明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是根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的俯视图;
图3是根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的俯视图;
图4是根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的俯视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10。如图1-图4所示,根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10包括用于夹持工件的装载台101、导轨102、支架103、第一安装架1041、第二安装架1042、腐蚀台105、安装件106和位移传感器107。
装载台101适于与直流电源阳极电相连。也就是说,在利用用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10对该工件进行电解腐蚀和测试腐蚀深度时,装载台101与该直流电源阳极电相连。当用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10未对该工件进行电解腐蚀和测试腐蚀深度时,装载台101可以与该直流电源阳极电相连,也可以不与该直流电源阳极电相连。
支架103沿第一方向可移动地设在导轨102上,支架103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102上。第一安装架1041和第二安装架1042中的每一个可上下移动地设在支架103上。腐蚀台105沿以支架103的旋转轴线上的一个点为圆心的圆的径向可移动地设在第一安装架1041上,腐蚀台105设有用于容纳浸润有电解液的载体的容纳腔1051,容纳腔1051的底壁设有开口。其中,当容纳在容纳腔1051内的载体与夹持在装载台101上的工件的待测试位置在上下方向上相对时,支架103位于该电解腐蚀位置。其中,上下方向如图1中的箭头A所示。
该直流电源阴极20适于安装在安装件106上。换言之,在利用用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10对该工件进行电解腐蚀和测试腐蚀深度时,该直流电源阴极20可以安装在安装件106上。当用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10未对该工件进行电解腐蚀和测试腐蚀深度时,该直流电源阳极和直流电源阴极20中的另一个可以安装在安装件106上,也可以不安装在安装件106上。
安装件106沿该圆的径向可移动,安装件106在该直流电源阴极20与该载体接触的接触位置与该直流电源阴极20与该载体脱离的脱离位置之间可枢转地设在第一安装架1041和腐蚀台105中的一个上。
位移传感器107沿该圆的径向可移动地设在第二安装架1042上。当位移传感器107与夹持在装载台101上的工件的待测试位置在上下方向上相对时,支架103位于该位移测试位置。其中,该第一方向与该圆的径向位于水平面上。当支架103位于该电解腐蚀位置、该位移测试位置时,该第一方向垂直于腐蚀台105、安装件106和位移传感器107的移动方向。
下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的操作过程。
将该工件夹持在装载台101上,该工件的待测试位置可以是该工件的上表面的中心位置。该工件的切削残余应力分布深度约为400微米,在该深度范围内近似等间隔测试15-20个点,即每次腐蚀深度约为20微米-27微米。
在导轨102上沿该第一方向移动支架103,以便支架103在该圆的一个径向上与装载台101和该工件相对。将支架103旋转到该位移测试位置(如图2所示),以便位移传感器107与该工件的待测试位置在上下方向上相对(可以通过沿该圆的径向移动位移传感器107来实现)。沿上下方向移动第二安装架1042,即沿上下方向移动位移传感器107,给位移传感器107预加载一定的位移(预加载的位移大于该工件的切削残余应力分布深度,例如500微米),以便得到位移传感器107的第一检测值。
然后,将支架103旋转到该应力测试位置(如图3所示),测量该工件的待测试位置的残余应力。其中,可以利用下面描述的X射线衍射残余应力测试仪来测试该工件的待测试位置的残余应力。本领域技术人员可以理解的是,还可以利用其他装置来测试该工件的待测试位置的残余应力。
测量结束后,将支架103旋转到该电解腐蚀位置(如图4所示),以便浸润有电解液(例如饱和氯化钠溶液)且容纳在容纳腔1051内的载体与夹持在装载台101上的工件的待测试位置在上下方向上相对(可以通过沿该圆的径向移动腐蚀台105来实现)。沿上下方向移动第一安装架1041,即沿上下方向移动腐蚀台105,以便使该载体与该工件的待测试位置接触。
可以通过将该安装件106从该脱离位置移动到该接触位置,来使直流电源阴极20该载体接触。直流电源阴极20该载体接触,该工件与该直流电源阳极接触。由此,直流电源阴极20、该载体、该工件和该直流电源阳极形成通路。对该工件进行电解腐蚀,且该电解腐蚀持续预设时间。
由于该载体通过容纳腔1051的开口与该工件接触,因此可以使该载体与该工件的接触面积始终是稳定的,从而可以实现腐蚀速度一致的标准化的电解腐蚀过程。也就是说,在一定的电压和电流条件下,对同种材料的腐蚀速度可以保持均匀,由此可以利用腐蚀时间来估算控制腐蚀深度,减少反复测试和腐蚀造成的时间浪费。对于首次进行电解腐蚀的材料,可以进行电解腐蚀速度的标定,即测试单位时间内的腐蚀深度。
也就是说,通过腐蚀深度和腐蚀速度,可以计算出腐蚀时间。然后,以腐蚀时间为控制参数进行电解腐蚀,可以通过一次电解腐蚀,就能获得想要的腐蚀深度。
而现有用于残余应力深度分布测试的电解腐蚀装置和腐蚀方法无法准确控制载体的尺寸及载体和工件的接触面积,即无法实现腐蚀速度一致的标准化的电解腐蚀过程,往往需要进行多次电解腐蚀,才能获得想要的腐蚀深度。例如,如果想要获得25微米的腐蚀深度,由于无法控制工件的去除量,即无法控制每次腐蚀的腐蚀深度,需要对该工件进行多次腐蚀深度较小的电解腐蚀,并在每次电解腐蚀后,测量腐蚀深度,由此极大地增加了操作的繁琐程度。
该电解腐蚀结束后,将支架103旋转到该位移测试位置,利用位移传感器107进行测量以便得到第二检测值,该第二检测值与该第一检测值之间等于该电解腐蚀的腐蚀深度。
具体地,根据上述步骤,可以得到该电解腐蚀的腐蚀深度和持续时间,利用该腐蚀深度除以该持续时间,即可得到该电解腐蚀速度。
接着,将该支架103旋转到该应力测试位置,以便测量该工件的待测试位置的腐蚀后新表面的残余应力。重复上述电解腐蚀-测量腐蚀深度-测量残余应力的过程,直至完成切削残余应力分布深度的完整测试。
根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10通过设置用于容纳浸润有电解液的载体的容纳腔1051且容纳腔1051的底壁设有开口,从而在进行每次电解腐蚀时,该载体都通过该开口与该工件接触。由此可以使该载体与该工件的接触面积始终是一致的、稳定的,从而可以实现腐蚀速度一致的标准化的电解腐蚀过程,以便减少反复腐蚀和测试的工作量,减少测试时间,提高测试效率。
而且,根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10在将该工件夹持在装载台101上后,无需重复装夹定位,即可进行多次电解腐蚀、腐蚀深度测量和残余应力测量,从而可以极大地减少因重复装夹定位而造成的腐蚀深度测试误差,以便极大地提高切削残余应力分布深度的测量精度。
因此,根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10具有测试时间短、测试效率高、测量精度高等优点。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,装载台101可以包括用于夹持工件的台体1011、直流电源电极台1013和指示环1014。
台体1011可旋转地设置,台体1011的中心设有安装通孔1012。该工件可以夹持在台体1011上。由此可以通过旋转台体1011,在无需重复装夹定位该工件的情况下,实现该工件的特定测试点的不同方向的残余应力的测试。由此可以进一步减少因重复装夹定位而造成的腐蚀深度测试误差,从而进一步提高切削残余应力分布深度的测量精度。
直流电源电极台1013设在安装通孔1012内,直流电源电极台1013适于与该直流电源阳极电相连。该直流电源阳极和直流电源阴极20可以被视为根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的一部分,也可以不被视为根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的一部分。
指示环1014绕台体1011设置,台体1011和指示环1014中的一个上设有用于指示台体1011的旋转角度的刻度线组,台体1011和指示环1014中的另一个上设有与该刻度线组配合的指示针1015。由此可以更加精确地测量该工件的不同方向的残余应力。
如图1所示,根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括第一滑块1081和转轴1082。第一滑块1081沿该第一方向可移动地设在导轨102上,转轴1082设在支架103上,转轴1082可旋转地设在第一滑块1081上。换言之,支架103通过转轴1082可旋转地设在第一滑块1081。由此可以使根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的结构更加合理。
在本发明的一个具体示例中,支架103上设有第一螺纹孔和第二螺纹孔,用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括第一螺纹杆1083和第二螺纹杆1084。第一螺纹杆1083沿上下方向延伸,第一螺纹杆1083穿过该第一螺纹孔且与该第一螺纹孔螺纹配合,第一安装架1041与第一螺纹杆1083相连。第二螺纹杆1084沿上下方向延伸,第二螺纹杆1084穿过该第二螺纹孔且与该第二螺纹孔螺纹配合,第二安装架1042与第二螺纹杆1084相连。由此可以通过旋转第一螺纹杆1083和第二螺纹杆1084,分别使得第一安装架1041和第二安装架1042沿上下方向移动。
在本发明的另一个具体示例中,第一安装架1041上设有第一螺纹孔,第二安装架1042上设有第二螺纹孔,用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括第一螺纹杆1083和第二螺纹杆1084。第一螺纹杆1083沿上下方向延伸,第一螺纹杆1083穿过该第一螺纹孔且与该第一螺纹孔螺纹配合。第二螺纹杆1084沿上下方向延伸,第二螺纹杆1084穿过该第二螺纹孔且与该第二螺纹孔螺纹配合。
如图1所示,有利地,用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括第一手轮1085和第二手轮1086,第一手轮1085设在第一螺纹杆1083上,第二手轮1086设在第二螺纹杆1084上。由此可以通过旋转第一手轮1085和第二手轮1086,分别使得第一螺纹杆1083和第二螺纹杆1084旋转,以便更加方便地、容易地旋转第一螺纹杆1083和第二螺纹杆1084。如图1所示,支架103具有容纳第一螺纹杆1083和第二螺纹杆1084的空腔。
在本发明的一个示例中,如图1所示,第二安装架1042上设有安装孔和沿上下方向贯通第二安装架1042的滑槽1043,该安装孔和滑槽1043中的每一个沿该圆的径向延伸。根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括第二滑块1044,第二滑块1044沿该圆的径向可移动地设在滑槽1043内。第二滑块1044通过配合在该安装孔内的紧固件1045可拆卸地安装在第二安装架1042上,位移传感器107设在第二滑块1044上。
当支架103位于该位移测试位置时,可以通过沿该圆的径向移动第二滑块1044和位移传感器107,来使位移传感器107与夹持在装载台101上的工件的待测试位置在上下方向上相对,并且通过紧固件1045将第二滑块1044固定在第二安装架1042上,进而可以固定位移传感器107的位置。在整个测试过程中,无需再移动位移传感器107。
如图1所示,在本发明的一些示例中,腐蚀台105可旋转地设在第一安装架1041上,容纳腔1051为多个,多个容纳腔1051沿腐蚀台105的周向间隔开地设置。由此可以将多个该载体一一对应地设在多个容纳腔1051内,从而当一个该载体使用完毕后,可以通过旋转腐蚀台105来使另一个未使用的该载体与该工件的待测试位置接触,以便进一步提高根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的测试效率。
在本发明的一个示例中,用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括第三滑块1052,第三滑块1052沿该圆的径向可移动地设在第一安装架1041上。其中,腐蚀台105可旋转地设在第三滑块1052上,安装件106在该接触位置与该脱离位置之间可枢转地设在第三滑块1052上。由此可以使用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的结构更加合理,腐蚀台105和安装件106可以同步地沿该圆的径向移动。
具体地,腐蚀台105可以相对第三滑块1052做360度旋转,安装件106可以相对第三滑块1052做180度旋转。
有利地,根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10进一步包括盖板,该盖板设在腐蚀台105上且覆盖容纳腔1051。其中,该盖板上设有与容纳腔1051相对的避让孔,在该接触位置,安装在安装件106上的该直流电源阳极和直流电源阴极20中的该另一个穿过该避让孔与该载体接触。由此可以使用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10的结构更加合理。
在本发明的一个具体示例中,该开口的下端的面积小于等于预设值。由此可以使该载体与该工件的接触面积更加一致、稳定,从而可以更好地实现腐蚀速度一致的标准化的电解腐蚀过程,以便进一步减少反复腐蚀和测试的工作量,减少测试时间,进一步提高测试效率。
有利地,该预设值等于设在容纳腔1051内的该载体在水平面上的投影的面积。更加有利地,设在容纳腔1051内的该载体在水平面上的投影位于该开口的下沿的外侧。由此可以使该载体与该工件的接触面积更加一致、稳定,从而可以更好地实现腐蚀速度一致的标准化的电解腐蚀过程,以便进一步减少反复腐蚀和测试的工作量,减少测试时间,进一步提高测试效率。
本发明还提供了一种用于切削残余应力分布测试的测试系统。根据本发明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和测试装置。该X射线衍射残余应力测试仪具有机体和测试头,该机体具有安装腔。该测试装置为根据本发明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10,用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置10设在该安装腔内。其中,当该测试头与夹持在装载台101上的该工件的待测试位置在上下方向上相对时,支架103位于该应力测试位置。
根据本发明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10,从而具有测试时间短、测试效率高、测量精度高等优点。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
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。
5.根据权利要求4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。
6.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,所述测试装置进一步包括:
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。
7.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。
8.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直流电源阴极穿过所述避让孔与所述载体接触。
9.根据权利要求1-8中任一项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。
10.一种用于切削残余应力分布测试的测试系统,其特征在于,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权利要求1-8中任一项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。
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