CN215145446U - 适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于残余应力检测设备技术领域，具体公开了适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，包括煤油杯和煤油循环组件，所述煤油杯顶部为封闭设置，底部为敞口设置，煤油杯顶部开设有通孔，煤油杯顶部连通有输入管和输出管，煤油杯底部设有密封圈，煤油循环组件包括循环泵，循环泵的出口与输入管连通，循环泵的入口与输出管连通。采用本实用新型的方案进行残余应力检测时，煤油杯能够重复使用，且工作介质煤油在检测过程中不断循环带走钻孔产生的热量，从而提高了检测的精度，另外还解决了现有技术中煤油受胶水污染无法回收的问题，避免了资源的浪费。

Description

适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统

技术领域

本实用新型属于残余应力检测设备技术领域，具体涉及了适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统。

背景技术

随着我国航空工业技术的发展，飞行器超高的飞行速度等对航空发动机的要求也越来越高，因此就对航空发动机中使用的环形、盘状零件等回转体金属件对疲劳性能要求较高，而在导致这些金属件出现结构失效、断裂的原因中，金属件残余应力是一个非常重要的不良因素，金属件的残余应力情况决定其可靠性、耐久性和疲劳性能，因此残余应力的准确测量就显得十分必要。

在众多残余应力测试方法中，盲孔法因测量准确性高而成为目前工程中应用最广泛的方法。该方法为，在被测工件上钻制一个盲孔，使被测点的应力得到释放，通过贴在盲孔周围的应变片测得释放的应变量，再通过一定的算法计算出被测点的残余应力。

目前采用的盲孔法中，盲孔的钻制多采用小型钻头或电火花钻孔两种方式，但由于采用钻头钻制盲孔时引入的加工应力较电火花钻孔大，测量精度较电火花钻孔低，因此当实际应用中要求测量精度较高时，就需要采用电火花钻孔的方式制作盲孔，由于电火花钻孔时会产生一定的热量，为了避免对测量结果的影响，需要制作煤油杯进行降温处理，而目前为了操作简易，通常采用薄壁PVC管截取制作，并采用密封胶将煤油杯粘接在被测工件上，这样的方式使得煤油杯不能重复使用，且密封胶会污染煤油杯中的煤油，使其不能进行有效的回收利用，导致资源浪费。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，以解决目前采用塑料管制作的煤油杯无法重复使用，且煤油存在被污染无法循环使用的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，包括煤油杯和煤油循环组件，所述煤油杯顶部为封闭设置，底部为敞口设置，煤油杯顶部开设有通孔，煤油杯顶部连通有输入管和输出管，煤油杯底部设有密封圈，煤油循环组件包括循环泵，循环泵的出口与输入管连通，循环泵的入口与输出管连通。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本方案在对被测工件进行检测时，将煤油杯压紧在被测工件的表面，循环泵将工作介质煤油通过输入管泵入到煤油杯内，后电火花钻进行打孔，打孔过程中，循环泵继续工作将吸热的煤油从输出管泵出，这个过程中，吸热的煤油被冷却，并再次返回到煤油杯中，使得位于煤油杯内的被测工件表面保持常温状态。

因此采用本方案进行残余应力检测时，煤油杯能够重复使用，且工作介质煤油在检测过程中不断循环带走钻孔产生的热量，从而提高了检测的精度，另外还解决了现有技术中煤油受胶水污染无法回收的问题，避免了资源的浪费。

进一步，所述通孔位于煤油杯顶部的中心处，煤油杯上设有两个相对于通孔对称设置的压紧连接杆组件。这样设置，通过压紧连接杆组件将煤油杯压紧在被测工件的表面，使煤油杯受到均匀的压紧力。

进一步，所述压紧连接杆组件包括连接板、第一压紧杆和第二压紧杆，所述连接板固定在煤油杯顶部，第一压紧杆的两端分别铰接在连接板和第二压紧杆上，第二压紧杆远离第一压紧杆一端铰接在电火花钻的机壳外壁上。这样煤油杯、第一压紧杆和第二连接杆形成曲柄滑块机构，使得煤油杯更好松开和压紧被测工件。

进一步，还包括手柄组件，所述手柄组件包括U型杆和压紧手柄，U型杆的支脚段分别固定在不同的第二压紧杆上，压紧手柄固定在U型杆的连接段上，且U型杆的支脚段与第二压紧杆垂直。这样设置检测人员能够通过手持压紧手柄，通过U型杆同时带动两根第二压紧杆的移动，从而使得煤油杯压紧或松开被测工件的表面。

进一步，所述输入管与输出管相对于通孔对称设置。这样使得从输入管进入的煤油能够尽可能的流经被测工件上盲孔所在区域，后再从输出管流出，从而带走钻孔产生的热量。

进一步，所述输入管与输出管的底端均靠近煤油杯的底部设置。这样从输入管进入的煤油能够第一时间对钻孔产生的热量进行交换，并快速从输出管排出。

进一步，所述煤油循环组件还包括热交换器，所述热交换器连接在循环泵入口与输出管之间。通过引入热交换器，一方面能够加快煤油的冷却，另一方面则是为了在停止检测后，工作介质煤油能够暂存在热交换器中。

进一步，所述输出管以及输入管均通过软胶管与循环泵连接。由于煤油杯需要进行位移，因此采用软胶管进行连接，能够给煤油杯提供位移的空间。

进一步，所述煤油杯的底部开设有环槽，密封圈安装在环槽内，密封圈底部位于环槽外。这样方便密封圈与煤油杯之间的连接。

进一步，连接板上固定有位于第一压紧杆两侧的限位块。这样以限制第一压紧杆与第二压紧杆的活动范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例安装在电火花钻上后的正视图。

图2为本实用新型实施例安装在电火花钻上后的轴测图。

图3为本实用新型实施例中煤油杯的剖视图。

图4为本实用新型实施例中压紧连杆组件的工作原理图。

说明书附图中的附图标记包括：电火花钻1、电极2、机壳3、煤油杯10、通孔11、输入管12、输出管13、密封圈14、连接板15、第一压紧杆16、第二压紧杆17、U型杆18、压紧手柄19。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

实施例基本如图1和图2所示，适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，包括煤油杯10、压紧连杆组件和煤油循环组件，结合图3所示煤油杯10的顶部为封闭设置，而底部为敞口设置，在煤油杯10顶部的中心处开设有通孔11，该通孔11用于电火花钻1上的电极2伸入，在煤油杯10的顶部还连通有竖向设置的输入管12和输出管13，输入管12与输出管13相对于通孔11对称设置，输入管12与输出管13的底端均靠近煤油杯10的底部，在煤油杯10的底部还开设有环槽，在环槽内设有密封圈14，且密封圈14底部位于环槽外。

压紧连杆组件设有两个，且两个压紧连杆组件相对于通孔11对称设置，本实施例中压紧连杆组件包括连接板15、第一压紧杆16和第二压紧杆17，其中连接板15的纵向截面呈L型，连接板15通过螺钉固定在煤油杯10的顶部，第一压紧杆16的两端分别铰接在连接板15和第二压紧杆17上，第二压紧杆17远离第一压紧杆16一端铰接在电火花钻1的机壳3外壁上，在连接板15上固定有位于第一压紧杆16两侧的限位块(图中未示出)，以限制第一压紧杆16的活动范围。

还设有手柄组件，手柄组件包括U型杆18和压紧手柄19，U型杆18的支脚段分别固定在不同的第二压紧杆17上，而压紧手柄19固定在U型杆18的连接段上，且U型杆18的支脚段与第二压紧杆17相互垂直。

本实施例中煤油循环组件(图中未示出)包括循环泵和热交换器，其中循环泵的出口通过软胶管与输入管12连通，而循环泵的入口与热交换器连通，热交换器通过软胶管与输出管13连通。

本实施例在对被测工件进行检测时，将煤油杯10放置在被测工件的表面，通过手柄组件与压紧连杆组件将煤油杯10压紧在被测工件的表面上，循环泵将工作介质煤油通过输入管12泵入到煤油杯10内，后电火花钻1进行打孔，打孔过程中，循环泵继续工作将吸热的煤油从输出管13泵出，这个过程中，吸热的煤油被冷却，并再次返回到煤油杯10中，使得位于煤油杯10内的被测工件表面保持常温状态，提高检测的精度。

本实施例中压紧连杆组件形成曲柄滑块机构，其工作原理如图4所示，初始状态下，由连接板15和煤油杯10组成的滑块组件处于位置C点；开始工作时，密封圈14与被测工件接触，此时滑块组件处于位置A点，通过手柄组件在第二压紧杆17上施加力F，使机构越过死点，此时滑块组件处于位置B，通过在第一压紧杆16和连接板15上设置限位块，限制各压紧杆的活动范围，使第二压紧杆17能够摆动的角度β＜α，且滑块组件能够活动的距离s处于密封圈14的弹性变形范围内，以实现所需的压紧功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：包括煤油杯和煤油循环组件，所述煤油杯顶部为封闭设置，底部为敞口设置，煤油杯顶部开设有通孔，煤油杯顶部连通有输入管和输出管，煤油杯底部设有密封圈，煤油循环组件包括循环泵，循环泵的出口与输入管连通，循环泵的入口与输出管连通。

2.根据权利要求1所述的适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：所述通孔位于煤油杯顶部的中心处，煤油杯上设有两个相对于通孔对称设置的压紧连接杆组件。

3.根据权利要求2所述的适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：所述输入管与输出管相对于通孔对称设置。

4.根据权利要求1所述的适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：所述输入管与输出管的底端均靠近煤油杯的底部设置。

5.根据权利要求1所述的适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：所述煤油循环组件还包括热交换器，所述热交换器连接在循环泵入口与输出管之间。

6.根据权利要求1所述的适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：所述输出管以及输入管均通过软胶管与循环泵连接。

7.根据权利要求1所述的适用于金属件残余应力检测打孔装置用的冷却循环系统，其特征在于：所述煤油杯的底部开设有环槽，密封圈安装在环槽内，密封圈底部位于环槽外。

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