[发明专利]用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置和测试系统

说明书

本发明公开了一种用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置和具有它的测试系统。所述电解腐蚀装置包括：装载台；导轨；支架，支架在位移测试位置、电解腐蚀位置与应力测试位置之间可旋转地设在导轨上；第一和第二安装架，第一和第二安装架中的每一个可上下移动地设在支架上；腐蚀台，腐蚀台可移动地设在第一安装架上，腐蚀台设有容纳腔，容纳腔的底壁设有开口；安装件，安装件沿圆的径向可移动；和位移传感器，位移传感器沿圆的径向可移动地设在第二安装架上，支架位于位移测试位置，第一方向与圆的径向位于水平面上。根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置具有测试时间短、测试效率高、测量精度高等优点。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置，还涉及具有所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的测试系统。

背景技术

工件表层的残余应力对工件的静强度、耐腐蚀性、疲劳强度以及尺寸稳定性等都有非常重要的影响，尤其是在航空航天、军工、能源等重要行业中，很多机械零部件工作环境恶劣，残余应力对其服役性能影响尤为显著。切削加工是很多机械零件的最后一道加工工序，而切削过程中复杂的力、热载荷作用对工件表层应力分布有非常显著的影响。

近年来切削残余应力分布逐渐成为机械制造领域关注的热点问题，在众多残余应力测试方法中，X射线衍射法的空间分辨率和测试精度都较高，是目前切削残余应力研究中应用最为广泛的实验测试手段。但是因为X射线在常见工程金属材料中的穿透深度较浅，要测试残余应力在加工表面下的深度分布，需要反复地逐层去除几微米到几十微米厚度的材料然后重复测试表面应力。电解抛光法因其对应力分布影响较小，成为X射线衍射残余应力测试常用的辅助手段。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有测试时间短、测试效率高、测量精度高的优点的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置。

本发明还提出一种具有所述用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置的测试系统。

根据本发明第一方面实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置包括：用于夹持工件的装载台，所述装载台适于与直流电源阳极电相连；导轨；支架，所述支架沿第一方向可移动地设在所述导轨上，所述支架在位移测试位置、电解腐蚀位置与应力测试位置之间可旋转地设在所述导轨上；第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和所述第二安装架中的每一个可上下移动地设在所述支架上；腐蚀台，所述腐蚀台沿以所述支架的旋转轴线上的一个点为圆心的圆的径向可移动地设在所述第一安装架上，所述腐蚀台设有用于容纳浸润有电解液的载体的容纳腔，所述容纳腔的底壁设有开口，其中当容纳在所述容纳腔内的所述载体与夹持在所述装载台上的所述工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述电解腐蚀位置；适于安装直流电源阴极的安装件，所述安装件沿所述圆的径向可移动，所述安装件在所述直流电源阴极与所述载体接触的接触位置与所述直流电源阴极与所述载体脱离的脱离位置之间可枢转地设在所述第一安装架和所述腐蚀台中的一个上；和位移传感器，所述位移传感器沿所述圆的径向可移动地设在所述第二安装架上，当所述位移传感器与夹持在所述装载台上的工件的待测试位置在上下方向上相对时，所述支架位于所述位移测试位置，其中所述第一方向与所述圆的径向位于水平面上。

根据本发明实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置具有测试时间短、测试效率高、测量精度高的优点。

另外，根据本发明上述实施例的用于切削残余应力分布测试的电解腐蚀装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述装载台包括：用于夹持所述工件的台体，所述台体可旋转地设置，所述台体的中心设有安装通孔；直流电源电极台，所述直流电源电极台设在所述安装通孔内，所述直流电源电极台适于与所述直流电源阳极电相连；和指示环，所述指示环绕所述台体设置，所述台体和所述指示环中的一个上设有用于指示所述台体的旋转角度的刻度线组，所述台体和所述指示环中的另一个上设有与所述刻度线组配合的指示针。