CN210280743U - 一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，包括支座，所述支座下端呈三角形状，且侧面连接处为圆弧过度结构，所述支座外侧设有螺钉，所述支座中心开设有与钻套结构相匹配的T形圆柱孔，且所述钻套贯穿T形圆柱孔并延伸至T形圆柱孔外，所述钻套内腔设有钻杆，所述钻杆外周连接有钻杆保护套，使得可方便调节支杆的上下移动距离，能够对支杆进行万向调节，方便整套装置在焊接结构件上的放置，实现了对不同种类的焊接接头钻孔，为测试焊接结构残余应力提供一个小孔进而测试出焊接结构的残余应力，可微调钻套在支座中的位置，精准确定钻头的位置，进而使钻杆对准待钻孔的位置，进而实现对焊接结构件的精确打孔。

Description

一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，属于残余应力测试钻孔基座夹紧装置领域。

背景技术

机械零部件和构件在制造加工的过程中由于不同的制造工艺，例如铸造、切削、焊接、热处理等，都会在材料中产生残余应力，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其疲劳强度等力学性能降低,从而影响到它们的使用安全性，因而，了解残余应力的状态对于确保工件的安全性和可靠性有着非常重要的意义，目前，比较成熟且普遍应用的残余应力测试方法分为两大类:无损检测法和破坏性检测法，无损法在检测过程中不对工件产生创伤,破坏法在测量的过程中要对工件体做全部或部分的破坏，例如切割法(又称剖分法)和环芯法对工件的破坏较大，而盲孔法对工件的破坏较小，因而盲孔法又称半无损法，盲孔法测残余应力是一种理论完善、技术成熟、应用十分广泛的测量方法，目前国内盲孔法残余应力测量中使用较多的还是手电钻钻孔法，它具有成本较低、操作较为简单的特点，这种设备一般都是便携式，不但实验室使用方便，也能很方便的在生产、施工现场应用，因而广泛应用于工矿企业、各类院校和科研院所，但现有的盲孔法测残余应力钻孔装置达不到在任何工况条件下使用，满足不了一些复杂焊接结构件残余应力的测试，一般来说，这种基座夹紧装置结构简单，在野外测试较为复杂的焊接结构残余应力安装困难，很难精准测试其残余应力的大小，因而使用性能要求较高的焊接结构测试精度低，所以研发一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置是非常有必要的，为此，我们提供了一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，通过支杆帽、锥形活动块与深度定位盘的结构设计以及万向节与支撑盘的结构设计，使得可方便调节支杆的上下移动距离，能够对支杆进行万向调节，方便整套装置在焊接结构件上的放置，实现了对不同种类的焊接接头钻孔，为测试焊接结构残余应力提供一个小孔进而测试出焊接结构的残余应力，利用钻套外侧设置的螺钉，可微调钻套在支座中的位置，精准确定钻头的位置，进而使钻杆对准待钻孔的位置，进而实现对焊接结构件的精确打孔，结构设计巧妙，实用可靠，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，包括支座，所述支座下端呈三角形状，且侧面连接处为圆弧过度结构，所述支座外侧设有螺钉，所述支座中心开设有与钻套结构相匹配的T形圆柱孔，且所述钻套贯穿T形圆柱孔并延伸至T形圆柱孔外，所述钻套内腔设有钻杆，所述钻杆外周连接有钻杆保护套，且所述钻杆保护套外侧固定连接所述钻套内壁，所述钻套上设有钻套固定挡圈，所述钻套上方的所述钻杆保护套上设有钻杆调节圈，所述钻杆保护套上方的所述钻杆上螺纹连接有钻杆固定圈，所述钻杆固定圈上方设有防尘挡圈，所述钻杆顶端连接联轴器，所述联轴器顶端连接步进电机的输出端，所述支座三个侧面均设有轨道槽与圆柱孔，且所述圆柱孔设于所述轨道槽内侧中心位置，所述轨道槽滑动连接活动导柱Ⅰ与活动导柱Ⅱ，所述圆柱孔插接连接固定导柱，且所述活动导柱Ⅰ、活动导柱Ⅱ与固定导柱均设于子合页前端，所述子合页通过螺杆与螺母的连接结构连接母合页，所述母合页上中间位置设有与支杆结构相匹配的圆孔，所述支杆上自上而下依次设有锥形活动块与深度定位盘，所述锥形活动块与深度定位盘之间的所述支杆插接连接所述圆孔，所述支杆端部螺纹连接支杆帽，所述支杆下端嵌入连接支撑盘内，且所述支杆下端贯穿万向节，所述万向节螺纹连接支撑盘。

进一步而言，所述钻杆底端开设有三爪卡槽。

进一步而言，所述钻杆固定圈内壁开设有螺纹。

进一步而言，所述万向节与支撑盘均设为中空结构，且内部为半球体状，所述支杆下端为球体状。

进一步而言，所述钻杆保护套位于钻杆外周，且所述钻杆保护套端部延伸至所述钻套外。

进一步而言，所述固定导柱设于所述活动导柱Ⅰ与活动导柱Ⅱ之间，且所述活动导柱Ⅰ、活动导柱Ⅱ与固定导柱的位置对应所述轨道槽与圆柱孔的位置分布。

本实用新型有益效果：本实用新型通过支杆帽、锥形活动块与深度定位盘的结构设计以及万向节与支撑盘的结构设计，使得可方便调节支杆的上下移动距离，能够对支杆进行万向调节，方便整套装置在焊接结构件上的放置，实现了对不同种类的焊接接头钻孔，为测试焊接结构残余应力提供一个小孔进而测试出焊接结构的残余应力，利用钻套外侧设置的螺钉，可微调钻套在支座中的位置，精准确定钻头的位置，进而使钻杆对准待钻孔的位置，进而实现对焊接结构件的精确打孔，结构设计巧妙，实用可靠。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1是一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置的整体示意图；

图2是一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置的支座示意图；

图3是一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置的合页示意图；

图4是一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置的支杆装配示意图；

图5是一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置的钻套示意图。

图中标号：1、步进电机；2、联轴器；3、钻杆；4、防尘挡圈；5、钻杆固定圈；6、钻杆保护套；7、钻杆调节圈；8、钻套固定挡圈；9、支座；10、螺钉；11、轨道槽；12、圆柱孔；13、螺杆；14、螺母；15、子合页；16、母合页；17、活动导柱；18、固定导柱；19、活动导柱Ⅱ；20、圆孔；21、支杆帽；22、锥形活动块；23、锥形活动块；24、支杆；25、万向节；26、支撑盘；27、钻套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-5所示，包括支座9，所述支座9下端呈三角形状，且侧面连接处为圆弧过度结构，所述支座9外侧设有螺钉10，所述螺钉10可微调钻套27在支座9中的位置，进而使钻杆3对准待钻孔的位置，所述支座9中心开设有与钻套27结构相匹配的T形圆柱孔，且所述钻套27贯穿T形圆柱孔并延伸至T形圆柱孔外，所述钻套27内腔设有钻杆3，所述钻杆3外周连接有钻杆保护套6，且所述钻杆保护套6外侧固定连接所述钻套27内壁，所述钻套27上设有钻套固定挡圈8，所述钻套27上方的所述钻杆保护套6上设有钻杆调节圈7，所述钻杆调节圈7可调节钻杆3的下潜深度，所述钻杆保护套6上方的所述钻杆3上螺纹连接有钻杆固定圈5，所述钻杆固定圈5上方设有防尘挡圈4，所述钻杆3顶端连接联轴器2，所述联轴器2顶端连接步进电机1的输出端，所述步进电机1通过联轴器2与钻杆3相连接、进而带动钻杆3转动，所述支座9三个侧面均设有轨道槽11与圆柱孔12，且所述圆柱孔12设于所述轨道槽11内侧中心位置，所述轨道槽11滑动连接活动导柱Ⅰ17与活动导柱Ⅱ19，所述圆柱孔12插接连接固定导柱18，且所述活动导柱Ⅰ17、活动导柱Ⅱ19与固定导柱18均设于子合页15前端，所述子合页15通过螺杆13与螺母14的连接结构连接母合页16，所述母合页16上中间位置设有与支杆24结构相匹配的圆孔20，所述支杆24上自上而下依次设有锥形活动块22与深度定位盘23，所述锥形活动块22与深度定位盘23之间的所述支杆24插接连接所述圆孔20，所述支杆24通过锥形活动块22与深度定位盘23的配合穿过母合页16页片中的圆孔20紧固连接，所述支杆24端部螺纹连接支杆帽21，可方便调节支杆24的上下移动距离，所述支杆24下端嵌入连接支撑盘26内，且所述支杆24下端贯穿万向节25，所述万向节25螺纹连接支撑盘26，可实现万向旋转。

更具体而言，所述钻杆3底端开设有三爪卡槽，可装夹钻头，所述钻杆固定圈5内壁开设有螺纹，可推动钻杆3的旋转，所述万向节25与支撑盘26均设为中空结构，且内部为半球体状，所述支杆24下端为球体状，可实现支杆24的万向旋转，所述钻杆保护套6位于钻杆3外周，且所述钻杆保护套6端部延伸至所述钻套27外，所述固定导柱18设于所述活动导柱Ⅰ17与活动导柱Ⅱ19之间，且所述活动导柱Ⅰ17、活动导柱Ⅱ19与固定导柱18的位置对应所述轨道槽11与圆柱孔12的位置分布，所述子合页15前端的活动导柱Ⅰ17、活动导柱Ⅱ19可围绕固定导柱18与圆柱孔12的配合在轨道槽11内转动。

本实用新型改进于：在进行使用时，通过旋转子合页15、以及子合页15和母合页16的翻转，方便准确定位整套装置的位置，进而调节支杆24的高度，然后在支撑盘26底部加吸盘式电磁铁固定整个装置于被测焊接结构件上，接下来用和钻杆3结构相似的瞄准器与钻套27配合，调节螺钉10，精准确定钻头的位置，然后抽走瞄准器后，正确装配钻杆3，对步进电机1通电、控制，进而实现对焊接结构件的精确打孔。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，包括支座(9)，所述支座(9)下端呈三角形状，且侧面连接处为圆弧过度结构，其特征在于：所述支座(9)外侧设有螺钉(10)，所述支座(9)中心开设有与钻套(27)结构相匹配的T形圆柱孔，且所述钻套(27)贯穿T形圆柱孔并延伸至T形圆柱孔外，所述钻套(27)内腔设有钻杆(3)，所述钻杆(3)外周连接有钻杆保护套(6)，且所述钻杆保护套(6)外侧固定连接所述钻套(27)内壁，所述钻套(27)上设有钻套固定挡圈(8)，所述钻套(27)上方的所述钻杆保护套(6)上设有钻杆调节圈(7)，所述钻杆保护套(6)上方的所述钻杆(3)上螺纹连接有钻杆固定圈(5)，所述钻杆固定圈(5)上方设有防尘挡圈(4)，所述钻杆(3)顶端连接联轴器(2)，所述联轴器(2)顶端连接步进电机(1)的输出端，所述支座(9)三个侧面均设有轨道槽(11)与圆柱孔(12)，且所述圆柱孔(12)设于所述轨道槽(11)内侧中心位置，所述轨道槽(11)滑动连接活动导柱Ⅰ(17)与活动导柱Ⅱ(19)，所述圆柱孔(12)插接连接固定导柱(18)，且所述活动导柱Ⅰ(17)、活动导柱Ⅱ(19)与固定导柱(18)均设于子合页(15)前端，所述子合页(15)通过螺杆(13)与螺母(14)的连接结构连接母合页(16)，所述母合页(16)上中间位置设有与支杆(24)结构相匹配的圆孔(20)，所述支杆(24)上自上而下依次设有锥形活动块(22)与深度定位盘(23)，所述锥形活动块(22)与深度定位盘(23)之间的所述支杆(24)插接连接所述圆孔(20)，所述支杆(24)端部螺纹连接支杆帽(21)，所述支杆(24)下端嵌入连接支撑盘(26)内，且所述支杆(24)下端贯穿万向节(25)，所述万向节(25)螺纹连接支撑盘(26)。

2.根据权利要求1所述的一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，其特征在于：所述钻杆(3)底端开设有三爪卡槽。

3.根据权利要求1所述的一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，其特征在于：所述钻杆固定圈(5)内壁开设有螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，其特征在于：所述万向节(25)与支撑盘(26)均设为中空结构，且内部为半球体状，所述支杆(24)下端为球体状。

5.根据权利要求1所述的一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，其特征在于：所述钻杆保护套(6)位于钻杆(3)外周，且所述钻杆保护套(6)端部延伸至所述钻套(27)外。

6.根据权利要求1所述的一种用于盲孔法测残余应力万向卡爪夹紧基座钻孔装置，其特征在于：所述固定导柱(18)设于所述活动导柱Ⅰ(17)与活动导柱Ⅱ(19)之间，且所述活动导柱Ⅰ(17)、活动导柱Ⅱ(19)与固定导柱(18)的位置对应所述轨道槽(11)与圆柱孔(12)的位置分布。

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