[发明专利]一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置

权利要求书

1.一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：包括底板(1)、至少四根立柱(2)、滑动锁套(3)、定位螺栓(4)、至少两根外导杆(6)、至少两根内导杆(7)、对开锁套(9)、电钻(11)、钻套(16)、钻头(17)和钻头固定杆(18)，其中：所述立柱(2)安装固定在所述底板(1)上；

所述外导杆(6)通过所述滑动锁套(3)沿着所述立柱(2)垂直运动，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述立柱(2)上任一高度；

所述内导杆(7)通过所述滑动锁套(3)沿着所述外导杆(6)水平运动，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述外导杆(6)上任一水平位置；

所述钻套(16)通过所述对开锁套(9)沿所述内导杆(7)实现水平位移，并通过所述定位螺栓(4)连续定位于所述内导杆(7)上任一水平位置，同时所述钻套(16)通过其两端设置的圆柱齿轮(22)的轴向转动以及所述圆柱齿轮(22)与所述对开锁套(9)内侧开的内齿轮啮合实现所述钻套(16)非连续定位于某一倾斜角度；

所述钻套(16)内安装有钻头固定杆(18)，所述钻头固定杆(18)的上端与电钻(11)连接，所述钻头固定杆(18)的下端安装所述钻头(17)，所述电钻(11)通过所述钻头固定杆(18)驱动所述钻头(17)转动以实现钻孔，通过所述外导杆(6)沿所述立柱(2)的垂直运动、所述内导杆(7)沿所述外导杆(6)的水平运动、所述对开锁套(9)沿所述内导杆(7)的水平位移、所述圆柱齿轮(22)的轴向转动及其与所述对开锁套(9)的内齿轮的啮合配合，使得所述钻套(16)具有三个移动自由度和一个旋转自由度，即实现所述钻头(17)的三个移动自由度和一个旋转自由度运动。

2.根据权利要求1所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述钻套(16)的内部安装有衬套(20)，衬套(20)内安装有钻头柄(12)，钻头柄(12)内部安装钻头固定杆(18)，钻头固定杆(18)的下端通过螺纹连接有夹头(21)，钻头(17)夹持在夹头(21)内；所述电钻(11)驱动衬套(20)内的钻头柄(12)旋转，从而通过钻头固定杆(18)驱动钻头(17)转动。

3.根据权利要求2所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：在所述钻套(16)上设置有限高装置用以控制钻孔的深度。

4.根据权利要求3所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述限高装置包括：限高片(13)、压片(14)和套圈(19)，其中：

所述套圈(19)设置于钻头柄(12)的外侧，套圈(19)在钻头柄(12)外侧滑动并通过螺栓定位；钻套(16)上端外壁设有轴向方向的内螺纹孔，压片(14)设有外螺纹，压片(14)通过其外螺纹固定在钻套(16)上的内螺纹孔中；钻孔前在套圈(19)和压片(14)之间插入限高片(13)并固定好套圈(19)，限高片(13)的厚度即为钻孔深度，钻孔时取出限高片(13)，推动电钻(11)使钻头(17)钻入零件表面直至套圈(19)和压片(14)接触。

5.根据权利要求4所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述钻套(16)上端外壁上有四个均布的径向方向的径向螺纹孔，每个径向螺纹孔内分别安装有一个调位螺栓(15)，通过旋动所述调位螺栓(15)以微调钻套(16)中的衬套(20)位置，从而微调钻头(17)在钻孔表面上前、后、左、右的方位，以使钻头(17)对准被测零件上选定的钻孔点。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述钻头固定杆(18)的长度是系列变化的，用于对不同深度和不同狭窄程度的零件表面进行钻孔。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述对开锁套(9)通过销钉(8)铰合，并通过螺栓(10)紧固。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种盲孔法测量残余应力的钻孔装置，其特征在于：所述底板(1)上设置有零件固定座，用于固定被测零件。