一種用于測量非磁性金屬板殘余應(yīng)力的定位打孔機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于測量殘余應(yīng)力設(shè)備的領(lǐng)域，特別涉及一種用于測量非磁性金屬薄板殘余應(yīng)力的定位打孔機。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，不銹鋼在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防和日常生活中得到廣泛應(yīng)用。一些現(xiàn)代工業(yè)部門如汽車、罐、高端手機、家用電器等的快速發(fā)展，不僅對不銹鋼的需求有了大幅提升，而且對形狀質(zhì)量提出了嚴(yán)格的要求。因此，先進的冷乳不銹鋼的生產(chǎn)技術(shù)就顯得尤為重要了，現(xiàn)在90%的不銹鋼是由20輥森吉米爾乳機乳制的。由于不銹鋼冷乳變形抗力較大，大約是碳素鋼的2倍。乳制完成時，不銹鋼薄板內(nèi)部含有大量的殘余應(yīng)力。
[0003]殘余應(yīng)力是當(dāng)不存在任何工作載荷作用的情況下存在于構(gòu)件內(nèi)部且在整個構(gòu)件內(nèi)部。殘余應(yīng)力的存在將影響不銹鋼薄板的成形性能和產(chǎn)品的最終板形質(zhì)量，殘余應(yīng)力的松弛影響板料尺寸的穩(wěn)定性。對于殘余應(yīng)力的檢測就顯得尤為重要了。測量殘余應(yīng)力方法主要包括打孔法、磁測法和X射線法。而對于不銹鋼薄板而言，打孔法選用通孔法最好。通孔法殘余應(yīng)力檢測法就是在工件的被測部位貼上應(yīng)變花，通過在應(yīng)變花光柵位置打一個中1.5mm左右的小通孔引起殘余應(yīng)力的釋放，同時，由殘余應(yīng)力測試儀將這種釋放量測出并通過計算得出該部位的殘余應(yīng)力大小和方向?，F(xiàn)有用于測量殘余應(yīng)力時用到的打孔設(shè)備，一般是采用磁座進行定位，所以只能測量可磁性吸附材料的殘余應(yīng)力，而某些不銹鋼等非磁性金屬板材是不具有磁性的，磁座不能吸附在工件上，不能實現(xiàn)定位打孔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于測量殘余應(yīng)力的定位打孔機，從而在測量非磁性金屬板工件殘余應(yīng)力時準(zhǔn)確確定打孔的位置。本發(fā)明所述定位機適用于實驗室及生產(chǎn)現(xiàn)場操作。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于測量非磁性金屬板殘余應(yīng)力的定位打孔機，包括固定圓臺，以及固定圓臺上設(shè)有的直通伸縮機構(gòu)，以及與直通伸縮機構(gòu)的第二直桿球頭相連接的固定套筒;還包括在對非磁性金屬板打孔前用于定位打孔位置的對中裝置，以及用于對非磁性金屬板打孔的打孔機構(gòu)。
[0006]進一步的，所述的直通伸縮機構(gòu)包括第一直通伸縮桿下桿，第一直通伸縮桿下桿內(nèi)設(shè)有第一直通伸縮桿上桿，所述的第一直通伸縮桿上桿頂端設(shè)有第一直桿球頭，以上所述的第一直桿球頭上端設(shè)有第二直通伸縮桿下桿，第二直通伸縮桿下桿內(nèi)設(shè)有第二直通伸縮桿上桿，所述的第二直通伸縮桿上桿頂端設(shè)有第二直桿球頭，所述的第二直桿球頭與固定套筒相連。
[0007]進一步的，所述的對中裝置為USB數(shù)字顯微鏡，打孔前該USB數(shù)字顯微鏡固定于打孔機構(gòu)的固定套筒內(nèi)，并通過調(diào)整兩直桿球頭的角度以及USB數(shù)字顯微鏡的焦距，使得USB數(shù)字顯微鏡的中心處清晰的對中于應(yīng)變花的光柵中心處。
[0008]進一步的，所述的打孔機構(gòu)包括電鉆、鉆桿和鉆頭，鉆桿設(shè)于固定套筒內(nèi)，并沿著固定套筒的軸向方向移動，所述的鉆桿端部安裝鉆頭。
[0009]以上所述的第一直桿球頭和第二直桿球頭分別沿第一伸縮直通上桿和第二伸縮直通上桿頂端旋轉(zhuǎn)，對于測量所述工件更加靈活，方便。
[0010]以上所述的非磁性金屬板為不銹鋼薄板，所打的孔為通孔，通孔可以更好的釋放應(yīng)力，對結(jié)果更加準(zhǔn)確，打孔深度為0.05—1.5_。
[0011]以上所述的鉆桿上設(shè)有用于確定打孔深度的刻度，設(shè)置的刻度量程為0—30mm。
[0012]以上所述的鉆頭螺紋長度為10mm。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明用于測量殘余應(yīng)力的定位打孔機，主要用于不銹鋼等非磁性金屬薄板的殘余應(yīng)力測量。鉆孔前，通過運用USB數(shù)字顯微鏡多自由度的調(diào)節(jié)打孔機構(gòu)的位置，調(diào)整焦距，使USB數(shù)字顯微鏡中心位置對準(zhǔn)應(yīng)變花光柵中心，對工件的打孔位置進行精確定位。定位成功后，取下USB數(shù)字顯微鏡，裝上鉆桿。鉆桿上具有一定的刻度，刻度的量程在0?30mm，根據(jù)薄板厚度確定鉆孔深度。由于不銹鋼板材比較硬，為了更好地鉆孔，規(guī)定所用的鉆頭螺紋的長度定在10_。通孔可使工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力釋放的更加完全。使用本發(fā)明用于測量殘余應(yīng)力的定位打孔機，測量的殘余應(yīng)力數(shù)值準(zhǔn)確，且對工件損害小。本發(fā)明不僅適用于平整的不銹鋼薄板，對于凹凸曲面的不銹鋼薄板也可使用。本發(fā)明可用于實驗室、生產(chǎn)現(xiàn)場測量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖2是本發(fā)明的直桿球頭的結(jié)構(gòu)意圖
[0016]圖3是本發(fā)明的固定圓臺結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖4是本發(fā)明的應(yīng)變花結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖5是本發(fā)明的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖6是本發(fā)明的鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖中:1.固定圓臺；2.第一直通伸縮桿下桿;3.第一直通伸縮桿上桿;4.第一直桿球頭；5.第二直通伸縮桿下桿;6.第二直通伸縮桿上桿;7.第二直桿球頭;8.固定套筒;9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20.固定螺絲;21.中心光柵;22、23、24.應(yīng)變片。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0022]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實施方式】的一種定位打孔機，包括:
[0023]直徑為10cm的固定圓臺1;固定圓臺1上設(shè)有直通伸縮機構(gòu)，所述的直通伸縮機構(gòu)由兩套直通伸縮桿組成，其中的第一直通伸縮桿下桿2為管狀體結(jié)構(gòu)，其底部與固定圓臺1相連接，其頂部管體內(nèi)設(shè)有第一直通伸縮桿上桿3，并且保證第一直通伸縮桿上桿3可在2內(nèi)部上下移動;所述的第一直通伸縮桿上桿3連接直桿球頭4，直桿球頭