CN204115919U - 便携式残余应力测试装置 - Google Patents

Abstract

便携式残余应力测试装置，包括套筒丝杠、工作台、升降旋钮、水平仪、支腿、微型电钻、万向节和磁力座，套筒丝杠与微型电钻固定连接，套筒丝杠和微型电钻贯穿过工作台的中心线；升降旋钮设置在工作台内，升降旋钮的外端延伸出工作台，升降旋钮的内端与工作台内部安装的套筒丝杠活动连接；工作台的四周均匀设置有若干个水平向外延伸的连接臂，连接臂的末端与支腿活动连接，支腿的底部设置有万向节和磁力座。本实用新型，能适用于不平整板件的应力测试，测试结构准确。

Description

便携式残余应力测试装置

技术领域

 本实用新型涉及材料加工和工程机械中残余应力的检测技术领域，具体来说，是一种基于小孔释放法的便携式残余应力测试装置。

背景技术

残余应力是在各种材料加工工艺如铸造、切削、焊接、热处理及安装过程中都会产生的一种内应力。残余应力的存在，一方面工件会降低强度，使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷；另一方面又会在制造后的自然释放过程中使工件的尺寸发生变化或者使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低，从而造成使用中出现问题。因此，残余应力的测量，对于确保工件的安全性和可靠性有着非常重要的意义。

残余应力的测量技术始于20世纪30年代，发展至今共形成了数十种测量方法。残余应力的测量方法可分为机械释放测量法和无损测量法两大类。机械释放测量法主要包括小孔释放法、环芯法、分割切条法。无损测量法即物理检测法，主要有X射线衍射法、中子衍射法、扫描电声显微镜法、电子散斑干涉法、超声法和磁性法等。以上残余应力的测试方法中，小孔释放法的测量精度较高、理论完善、技术成熟，是最适于工业现场应用的方法之一。而无损测量法的设备成本昂贵，且需将零件移入测试设备的工作仓，现场使用受到限制。目前使用的钻孔设备主要有手持式和固定式两种。手持电钻需要人工掌控电钻打孔，而应变片上的打孔位置特别细小并要求垂直钻孔，很容易造成打偏，而且打孔的深度距离更难把握，一旦钻的孔不符合要求，还需要把应变片揭掉，重新粘贴并钻孔，至少需要两人合作才能完成钻孔工作；而固定台钻可以保证钻孔的位置以及钻孔的深度，但是固定台钻必须固定在平整、坚固的位置上，使用起来不便携，且待测工件受到固定台钻工作台大小的限制，如果待测件的面积大于工作台的面积，就无法使用该设备来测量残余应力。由于钻孔设备的限制，将小孔释放法运用于工业现场存在困难。

发明内容

 为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种便携式残余应力测试装置,本测试装置能够准确、自动完成钻孔功能，便捷、准确实现工作台的水平调节。

便携式残余应力测试装置，包括套筒丝杠、工作台、升降旋钮、水平仪、支腿、微型电钻、万向节和磁力座，所述套筒丝杠与微型电钻固定连接，套筒丝杠和微型电钻贯穿过工作台的中心线；所述升降旋钮设置在工作台内，升降旋钮的外端延伸出工作台，升降旋钮的内端与工作台内部安装的套筒丝杠活动连接；

所述工作台的四周均匀设置有若干个水平向外延伸的连接臂，连接臂的末端与支腿活动连接，支腿的底部设置有万向节和磁力座。

所述水平仪设置在工作台的水平表面。

所述套筒丝杠表面设置有螺纹，升降旋钮的内端设置有与套筒丝杠表面的螺纹对应连接的螺纹，形成垂直涡轮结构。

所述连接臂的末端包括有加厚的凸台，凸台纵向设有内螺纹孔，所述支腿的上部四周设有与内螺纹孔中的螺纹吻合的外螺纹，支腿的顶端延伸超出连接臂，支腿的顶端设置有横向挡板。

所述万向节活动连接支腿和磁力座，磁力座设置有开关。

所述微型电钻的底端包括有钻头。

本实用新型，主要用来测量磁性金属构件的残余应力，使用时，通过支腿及支腿底端的磁力座，将本实用新型支撑在构件上，旋转拧动升降旋钮调节微型电钻的高度以及钻入测试件的深度。当板件表面不平整时，调节万向节，让磁力座平稳地站立在测试件上，打开磁力座的开关，磁力座产生磁性，能稳定地吸附固定在测试件上，支腿上的螺纹调整工作台的水平度，根据水平仪的提示，调整到工作台水平，有利于测试结果的精准。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是本实用新型在实际应用中结构连接示意图，

附图标记列表：1—套筒丝杠，2—升降旋钮，3—工作台，4—连接臂，5—水平仪，6—支腿，7—挡板，8—微型电钻，9—万向节，10—磁力座，11—磁力座开关，12—测试件，13—应变片，14—钻头，15—凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

附图仅是本实用新型的一个具体实施例，图1是本实用新型的结构示意图，由图可见，本实用新型，工作台3四周设置有三个水平向外延伸的连接臂4，连接臂4均匀分布在工作台3四周，每个连接臂4的末端均包括有一个加厚的凸台15，凸台15设有纵向的内螺纹孔，支腿6的顶端包括有横向的挡板7，通过拧动旋转支腿6，支腿6在内螺纹孔中旋转，变换位于连接臂4下方的支腿6高度，挡板7起到限位的作用，避免支腿6从连接臂4的内螺纹孔中拧出来。

支腿6的底端设置有万向节9，万向节9的下端设置有磁力座10，当本实用新型测量不平整的测试件12时，调节万向节9的方向，让磁力座10的下表面与测试件12充分接触，启动磁力座开关11，磁力座10产生磁性，与测试件12稳定接触，使得本实用新型能较稳定地与测试件12固定。避免测试过程中，因本实用新型固定不稳影响测试结果的准确性。

套筒丝杠1从工作台3的中心线贯穿到工作台3的下面，微型电钻8固定在套筒丝杠1的底端，升降旋钮2位于工作台3内部的一端与套筒丝杠1的丝杠端形成垂直涡轮结构，拧动升降旋钮2，可以调节套筒丝杠1在工作台3中上升或者下降，从而控制微型电钻8的钻头14在测试件12上的钻入深度。

图2是本实用新型在实际应用中结构连接示意图，由图可见，本实用新型在实际使用过程中，在测试件12的焊接缝上贴上应变片13，微型电钻8从应变片13的垂直上方钻下来，应变片13通过导线连接静态应变测试仪，静态应变测试仪采集应变片13的测试数据，并及时传送到计算机，数据通过计算机中的软件处理，在计算机显示屏上显示静态应变测试仪读数和实时残余应力值。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.便携式残余应力测试装置，包括套筒丝杠、工作台、升降旋钮、水平仪、支腿、微型电钻、万向节和磁力座，其特征是所述套筒丝杠与微型电钻固定连接，套筒丝杠和微型电钻贯穿过工作台的中心线；所述升降旋钮设置在工作台内，升降旋钮的外端延伸出工作台，升降旋钮的内端与工作台内部安装的套筒丝杠活动连接；所述工作台的四周均匀设置有若干个水平向外延伸的连接臂，连接臂的末端与支腿活动连接，支腿的底部设置有万向节和磁力座。

2.根据权利要求1所述的便携式残余应力测试装置，其特征是所述水平仪设置在工作台的水平表面。

3.根据权利要求1所述的便携式残余应力测试装置，其特征是所述套筒丝杠表面设置有螺纹，升降旋钮的内端设置有与套筒丝杠表面的螺纹对应连接的螺纹，形成垂直涡轮结构。

4.根据权利要求1所述的便携式残余应力测试装置，其特征是所述连接臂的末端包括有加厚的凸台，凸台纵向设有内螺纹孔，所述支腿的上部四周设有与内螺纹孔中的螺纹吻合的外螺纹，支腿的顶端延伸超出连接臂，支腿的顶端设置有横向挡板。

5.根据权利要求1所述的便携式残余应力测试装置，其特征是所述万向节活动连接支腿和磁力座，磁力座设置有开关。

6.根据权利要求1所述的便携式残余应力测试装置，其特征是所述微型电钻的底端包括有钻头。