CN215178288U - 一种金属件残余应力检测的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金属件残余应力检测的辅助装置，涉及金属件检测技术领域，包括滑块组件和换位组件，所述换位组件通过第一轴转动连接于所述滑块组件上，所述换位组件用以安装应变片安装装置和钻孔装置且其绕着所述第一轴转动切换应变片安装装置或钻孔装置的工位；其解决了现有技术中钻孔装置与应变片的轴线不易对齐导致检测效率较低问题。

Description

一种金属件残余应力检测的辅助装置

技术领域

本实用新型涉及金属件检测技术领域，尤其是涉及一种金属件残余应力检测的辅助装置。

背景技术

在航空发动机中使用的环形、盘状零件和高铁车轮等回转体构件对疲劳性能要求较高，构件的残余应力情况决定构件的可靠性、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，因盲孔法测量准确性高而成为目前工程中应用最广泛的方法；现有技术中在应用盲孔法测试金属环件残余应力时，往往是先人工将应变片粘贴在待测构件的待测位置上，然后再人工将钻孔装置对准应变片使二者同轴后再进行钻孔，由于其需要先粘贴应变片再对齐钻孔装置且上述过程均手工操作，导致钻孔装置与应变片不易对齐，工作效率低下。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种金属件残余应力检测的辅助装置，其解决了现有技术中钻孔装置与应变片的轴线不易对齐导致检测效率较低问题。

根据本实用新型的实施例，一种金属件残余应力检测的辅助装置，包括滑块组件和换位组件，所述换位组件通过第一轴转动连接于所述滑块组件上，所述换位组件用以安装应变片安装装置和钻孔装置且其绕着所述第一轴转动以切换应变片安装装置或钻孔装置的工位。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：将换位组件通过第一轴转动连接于滑块组件上，使用时，先将应变片安装装置和钻孔装置均安装在换位组件上，换位组件绕着第一轴转动从而将应变片安装装置和钻孔装置先后移动到构件待测量的位置处，应变片安装装置先将应变片粘贴于构件上然后钻孔装置对构件进行钻孔，即实现了应变片安装装置或钻孔装置工位的切换；因此，采用上述方案，由于应变片安装装置和钻孔装置的相对位置固定，只需将应变片安装装置和钻孔装置的轴心设置在同一段圆弧上，通过转动换位组件即可实现二者与应变片轴心的对齐，较传统的方式而言大大的减少了对齐所需的时间，提高了检测效率。

进一步的，还包括立柱组件和驱动机构，所述立柱组件与所述滑块组件滑动连接，所述驱动机构与所述滑块组件相连并用以驱动所述滑块组件沿所述立柱组件滑动。

进一步的，所述立柱组件包括壳体，所述壳体的一端敞口且其任一侧壁上设有竖向的开口，所述壳体内固设有竖向的滑轨，所述滑块组件包括本体和滑槽，所述滑槽固设于所述本体的侧壁上且其与所述滑轨相匹配。

进一步的，所述换位组件包括两个错位布置的支撑臂，两个所述支撑臂的一端固定连接且其另一端分别为用以安装应变片安装装置或钻孔装置的安装部，两个所述支撑臂相连的一端通过第一轴竖向转动连接于所述本体上。

进一步的，所述本体的一侧伸出所述开口外且其中部设有通槽，所述换位组件还包括套筒，所述套筒位于所述通槽内且其套设于第一轴上，两个所述支撑臂背离其安装部的一端均固定连接于所述套筒的侧壁上。

进一步的，两个所述支撑臂位于同一水平面上且二者相互垂直。

进一步的，所述套筒与各所述支撑臂之间均固设有加强梁。

进一步的，各所述加强梁均呈直角三角形状，各所述加强梁的两条直角边分别固定连接于各所述支撑臂的底端和所述套筒的侧壁上。

进一步的，各所述安装部均呈U形且其封闭的一端分别固定连接于各所述支撑臂背离所述套筒的一端。

进一步的，所述驱动机构包括丝杠和提升电机，所述丝杠竖向转动连接于所述壳体内，所述提升电机与所述丝杠的一端相连用以驱动其正转或反转，所述本体上设有内螺纹孔，所述本体套设在所述丝杠上且二者相啮合。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为图1中的A处局部放大图；

图3为本实用新型实施例滑块组件和换位组件的结构示意图；

图4为图1的正视图；

图5为本实用新型实施例支撑臂的工作原理示意图。

上述附图中：1、本体；2、滑槽；3、支撑臂；301、安装部；4、套筒；5、第一轴；6、应变片安装装置；7、钻孔装置；8、壳体；9、滑轨；10、加强梁；11、丝杠；12、提升电机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，包括滑块组件和换位组件，所述换位组件通过第一轴5转动连接于所述滑块组件上，所述换位组件用以安装应变片安装装置6和钻孔装置7且其绕着所述第一轴5转动实现应变片安装装置6或钻孔装置7工位的切换；需要注意的是，为使换位组件绕着第一轴5转动即可实现应变片和钻孔装置7二者轴线的对齐，应变片安装装置6和钻孔装置7在换位组件上的安装位置应当设置合理(具体设置方法详见后文阐述)，应当理解的是，上述应变片安装装置6和钻孔装置7均为本领域的常规装置，例如应变片安装装置6可以是常规的具有竖向按压功能的机械装置，其可竖向按压应变片将应变片粘贴在构件上，钻孔装置7可以是电火花钻孔装置7等，由于本实用新型并未对其作出任何改进，因而此处不再对其具体结构和工作方式进行赘述。

使用时，先将应变片安装装置6和钻孔装置7均安装在换位组件上，换位组件绕着第一轴5转动从而将应变片安装装置6和钻孔装置7先后移动到构件待测量的位置处，应变片安装装置6先将应变片粘贴于构件上然后钻孔装置7对构件进行钻孔，即实现了应变片安装装置6和钻孔装置7工位的切换；因此，采用上述方案，由于应变片安装装置6和钻孔装置7的相对位置固定，如图5所示，只需将应变片安装装置6和钻孔装置7的轴心设置在同一段圆弧上，通过转动换位组件即可实现二者与应变片轴心的对齐，较传统的方式而言大大的减少了对齐所需的时间，提高了检测效率。

如图1及图4所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，考虑到实际使用过程中，往往需要驱动换位组件运动来适配待测构件的位置，在本装置上还设有立柱组件和驱动机构，所述立柱组件与所述滑块组件滑动连接，所述驱动机构与所述滑块组件相连并用以驱动所述滑块组件沿所述立柱组件滑动；当然，实际使用过程中往往需要将驱动机构、应变片安装装置6和钻孔装置7等电连接于控制器，以实现协调工作，上述控制器为常规的PLC控制器或其他能实现上述功能的控制器，此处不再对其结构和连接关系进行赘述。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，所述立柱组件包括壳体8，为便于将滑块组件滑动连接在壳体8内且便于滑块组件带动换位组件上下滑动，所述壳体8的一端敞口且其任一侧壁上设有竖向的开口；考虑到实际使用过程中，应变片安装装置6和钻孔装置7往往是沿竖向工作，所述壳体8内固设有竖向的滑轨9；所述滑块组件包括本体1和滑槽2，所述滑槽2固设于所述本体1的侧壁上且其与所述滑轨9相匹配(即滑块组件通过滑槽2滑动连接在滑轨9上)，为使滑块组件沿滑轨9滑动时更为稳定，滑轨9的数量优选为两条且其分布于本体1的两侧，相应的滑槽2的数量也应设置为两个且分别与两条滑轨9相匹配；采用上述方案，将立柱组件设置为壳体8，减轻了立柱的重量并为滑块组件的安装提供空间，将滑块组件滑动连接于立柱组件内使装置更为紧凑。

如图3及图5所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，为实现换位组件绕着第一轴5转动进而切换应变片安装装置6和钻孔装置7的工位，所述换位组件包括两个错位布置的支撑臂3(即两个支撑臂3不处于同一竖直平面上)，两个所述支撑臂3的一端固定连接且其另一端分别为用以安装应变片安装装置6或钻孔装置7的安装部301，两个所述支撑臂3相连的一端通过第一轴5竖向转动连接于所述本体1上；需要注意的是，为使换位组件绕着第一轴5转动即可实现应变片和钻孔装置7二者轴线的重合，需要将两个支撑臂3的长度设置合理，由于应变片安装装置6在安装应变片时二者的轴线相重合，因而两个支撑臂3长度的设置需要使钻孔装置7的轴心与应变片安装装置6的轴心(或中心线)处于同一圆弧上；采用上述方案，换向组件的结构简单且能快速准确的将应变片的轴线与钻孔装置7的轴线对齐。

如图2及图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，所述本体1的一侧伸出所述开口外且其中部设有通槽，所述换位组件还包括套筒4，所述套筒4位于所述通槽内且其套设于第一轴5上，两个所述支撑臂3背离其安装部301的一端均固定连接于所述套筒4的侧壁上；采用上述方案，利用套筒4实现换位组件和第一轴5的转动连接以及对应变片安装装置6和钻孔装置7的支撑，在满足结构强度的前提下可减少支撑臂3的厚度进而减轻重量，将套筒4置于通槽内，套筒4的上下两端即被通槽限位，换位组件的结构紧凑可靠；当然，为进一步提升装置的自动化，也可将第一轴5转动连接于本体1上，并将套筒4套设于第一轴5上且二者通过花键连接，将带有正反转功能的驱动电机与第一轴5相连，驱动电机驱动第一轴5正转或反转从而使换位组件自动切换应变片安装装置6或钻孔装置7的工位。

如图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，为使换位组件的换向过程更为简单，简化驱动机构的控制逻辑，两个所述支撑臂3位于同一水平面上且二者相互垂直，由于两个支撑臂3相互垂直且壳体8的侧壁为竖直平面，壳体8对支撑臂3进行限位，使用时，人工或驱动电机驱动换位组件绕第一轴5转动，直至其中一个支撑臂3转动至与壳体8的侧壁相贴合时即转动到位，操作便捷。

如图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，为在保证支撑臂3的强度前提下进一步减轻支撑臂3的重量，所述套筒4与各所述支撑臂3之间均固设有加强梁10。

如图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，为增强各加强梁10的支撑效果，各所述加强梁10均呈直角三角形状，各所述加强梁10的两条直角边分别固定连接于各所述支撑臂3的底端和所述套筒4的侧壁上。

如图3所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，各所述安装部301均呈U形且其封闭的一端分别固定连接于各所述支撑臂3背离所述套筒4的一端；安装部301的底端为应变片安装装置6和钻孔装置7提供安装平面，安装部301的开口为应变片安装装置6和钻孔装置7提供避让空间，使装置的结构布置更为紧凑。

如图1及图4所示，本实用新型实施例提出了一种金属件残余应力检测的辅助装置，所述驱动机构包括丝杠11和提升电机12，所述丝杠11竖向转动连接于所述壳体8内，为便于安装提升电机12，壳体8的顶端敞口且其可拆卸连接有盖板，所述提升电机12安装在盖板上且其与所述丝杠11的一端相连用以驱动其正转或反转，所述本体1上设有内螺纹孔，所述本体1套设在所述丝杠11上且二者相啮合；采用上述方案，提升电机12驱动丝杠11转动从而带动本体1向上或向下滑动，丝杠11定位准确且可靠，当然，上述驱动机构还可以是其他常规的线性驱动机构，例如气缸或油缸等，以能实现驱动滑块组件沿立柱组件滑动为准。

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 (10)

1.一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：包括滑块组件和换位组件，所述换位组件通过第一轴(5)转动连接于所述滑块组件上，所述换位组件用以安装应变片安装装置(6)和钻孔装置(7)且其绕着所述第一轴(5)转动以切换应变片安装装置(6)或钻孔装置(7)的工位。

2.如权利要求1所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：还包括立柱组件和驱动机构，所述立柱组件与所述滑块组件滑动连接，所述驱动机构与所述滑块组件相连并用以驱动所述滑块组件沿所述立柱组件滑动。

3.如权利要求2所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：所述立柱组件包括壳体(8)，所述壳体(8)的一端敞口且其任一侧壁上设有竖向的开口，所述壳体(8)内固设有竖向的滑轨(9)，所述滑块组件包括本体(1)和滑槽(2)，所述滑槽(2)固设于所述本体(1)的侧壁上且其与所述滑轨(9)相匹配。

4.如权利要求3所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：所述换位组件包括两个错位布置的支撑臂(3)，两个所述支撑臂(3)的一端固定连接且其另一端分别为用以安装应变片安装装置(6)或钻孔装置(7)的安装部(301)，两个所述支撑臂(3)相连的一端通过第一轴(5)竖向转动连接于所述本体(1)上。

5.如权利要求4所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：所述本体(1)的一侧伸出所述开口外且其中部设有通槽，所述换位组件还包括套筒(4)，所述套筒(4)位于所述通槽内且其套设于第一轴(5)上，两个所述支撑臂(3)背离其安装部(301)的一端均固定连接于所述套筒(4)的侧壁上。

6.如权利要求4或5所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：两个所述支撑臂(3)位于同一水平面上且二者相互垂直。

7.如权利要求5所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：所述套筒(4)与各所述支撑臂(3)之间均固设有加强梁(10)。

8.如权利要求7所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：各所述加强梁(10)均呈直角三角形状，各所述加强梁(10)的两条直角边分别固定连接于各所述支撑臂(3)的底端和所述套筒(4)的侧壁上。

9.如权利要求5所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：各所述安装部(301)均呈U形且其封闭的一端分别固定连接于各所述支撑臂(3)背离所述套筒(4)的一端。

10.如权利要求3-5任意一项所述的一种金属件残余应力检测的辅助装置，其特征在于：所述驱动机构包括丝杠(11)和提升电机(12)，所述丝杠(11)竖向转动连接于所述壳体(8)内，所述提升电机(12)与所述丝杠(11)的一端相连用以驱动其正转或反转，所述本体(1)上设有内螺纹孔，所述本体(1)套设在所述丝杠(11)上且二者相啮合。

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