数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法

摘要

本发明公开了一种数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法，所述方法包括以下步骤：S1、将航空薄壁件安装在一固定部上，固定部包括固定座、支撑板、多处夹紧机构和多处支撑机构。S2、采用振动检测仪检测边缘和中部，调整夹紧机构和支撑机构使得振动检测仪在任意边缘和中部的振动频率小于5Hz。S3、将应力检测部安装在航空薄壁件上，应力检测部包括一处压力传感组件和多处受力检测机构，检测受力检测机构的数值，获得航空薄壁件的应力。该检测方法结构新颖，能够快速的将航空薄壁件进行安装和固定，并且采用的应力检测部结构能够快速的吸附在航空薄壁件的表面，以达到快速对航空薄壁件进行检测的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法。

背景技术

零部件在加工时需要对表面进行处理，但是处理完成之后还需要对其进行检测，而检测时是用于对表面的平面度应力进行检测。平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域。平面度属于形位误差中的形状误差。零件在生产线上批量制造，而现有技术中，大都通过人工手动抽检的方式来检测平面度应力，节约时间和成本，但是由于生产设备的稳定性，会导致某个零件或某段时间内的零件的平面度不合格，造成不合格件的外流，引发客户抱怨等事故；部分企业采用逐个检查的方式，能够避免不合格件的外流，但是检测效率低下，设备的生产速度大于检测的速度，导致零件的堆积，不能及时的检测，导致生产过程中后续产生的不良件不能及时的发现，引发批量的不良品产生，给企业造成大量损伤。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法，其特征在于，

所述方法包括以下步骤：

S1、将航空薄壁件安装在一固定部上，所述固定部包括固定座、支撑板、多处夹紧机构和多处支撑机构，所述夹紧机构限定航空薄壁件的多个边缘，所述支撑机构置于航空薄壁件的多个中部下端；

S2、采用振动检测仪检测边缘和中部，调整夹紧机构和支撑机构使得振动检测仪在任意边缘和中部的振动频率小于5Hz；

S3、将应力检测部安装在航空薄壁件上，应力检测部包括一处压力传感组件和多处受力检测机构，检测受力检测机构的数值，获得航空薄壁件的应力；其中，

所述压力传感组件与受力检测机构铰接连接，所述受力检测机构与受力检测机构首尾连接，所述压力传感组件上具有第一电磁铁和铰接部，所述受力检测机构具有主体件，所述主体件上铰接有铰接件和调节件，所述铰接件和调节件的一端铰接在主体件上，另一端铰接在铰接部上，所述主体件的两侧具有安装部，所述安装部的下端具有换向件，所述换向件的一端通过第一螺栓和第二螺栓安装在安装部的下端，所述换向件的另一端具有固定板，所述固定板上具有第二电磁铁，所述主体件上还具有旋转座，所述旋转座上具有转向件，所述转向件具有转向座和连接座，所述转向座安装在旋转座的上端，所述转向座与旋转座通过第三螺栓连接，所述第三螺栓的中间具有螺纹孔，所述螺纹孔中具有检测传感器杆，所述检测传感器杆上具有与螺纹孔配合的螺纹，所述连接座上连接后一处的铰接件和调节件。

在本发明中，所述主体件上还具有导向件，所述导向件中间具有贯通的导向孔，所述导向孔中用于放置电线。

在本发明中，所述安装部上具有环形孔，所述第一螺栓安装在所述环形孔中。

在本发明中，所述换向件包括第一换向部、第二换向部和第三换向部，所述第一换向部与第二换向部的一端铰接连接，所述第二换向部的另一端与第三换向部的一端铰接连接，所述第一换向部固定在安装部的下端，所述第三换向部安装在固定板的上端。

在本发明中，所述检测传感器杆的一端具有接触头，另一端具有缺口，所述接触头安装在旋转座的下端。

在本发明中，所述应力检测部还具有异面检测座，所述异面检测座的中间具有安装孔。

在本发明中，S3中使用应力检测部时，先将检测传感器杆在第三螺栓的螺纹孔中转动，然后记录检测传感器杆接触到的航空薄壁件时的应力值。

在本发明中，所述支撑板安装在固定座上，所述夹紧机构和支撑机构安装在支撑板上，所述航空薄壁件安装在夹紧机构和支撑机构上，所述夹紧机构具有固定块、气缸、拉动块和支撑块，所述固定块和支撑块安装在支撑板上，所述气缸安装在固定块上，所述拉动块安装在气缸的上端，所述拉动块上具有转动块，所述转动块上具有压紧块，所述压紧块安装在支撑块的上端；

所述支撑机构具有固定件、连接件、安装件和支撑件，所述连接件和安装件安装在所述固定件上，所述支撑件固定在安装件上。

在本发明中，所述固定件与安装件、连接件之间具有第一磁铁和第二磁铁；

所述安装件与支撑件、连接件之间具有垫块。

在本发明中，所述支撑件上具有与航空薄壁件配合的曲面，所述曲面上具有多个通孔。

实施本发明的这种数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法，具有以下有益效果：该检测方法结构新颖，设计巧妙，能够快速的将航空薄壁件进行安装和固定，并且采用的应力检测部结构能够快速的吸附在航空薄壁件的表面，无论是正面或者反面，异面或者曲面，直角面或者环形面，均能够采用该应力检测部进行检测，以达到快速对航空薄壁件进行检测的目的，提高了工作效率，缩短了检测时间。

附图说明

图1为本发明中航空薄壁件安装的结构示意图；

图2为图1中的固定部结构示意图；

图3为图2中的支撑机构结构示意图；

图4为图2中的夹紧机构结构示意图；

图5为本发明中应力检测部结构示意图；

图6为图5的另一方向结构示意图；

图7为图6中的压力传感组件和受力检测机构结构示意图；

图8为图6中的受力检测机构结构示意图；

图9为图8的另一方向结构示意图；

图10为图5中的异面检测座的安装结构示意图。

图中：航空薄壁件1、固定部2、固定座3、支撑板4、夹紧机构5、固定块51、气缸52、拉动块53、支撑块54、转动块55、压紧块56、支撑机构6、固定件61、连接件62、安装件63、支撑件64、第一磁铁65、第二磁铁66、垫块67、应力检测部7、压力传感组件8、受力检测机构9、检测传感器杆10、接触头101、缺口102、第三螺栓11、曲面12、通孔13、第一电磁铁14、铰接部15、主体件16、铰接件17、调节件18、安装部19、换向件20、第一换向部201、第二换向部202、第三换向部203、第一螺栓21、第二螺栓22、固定板23、第二电磁铁24、环形孔25、旋转座27、转向件28、转向座29、连接座30、导向件31、导向孔32、异面检测座33、安装孔34。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至10所示，本发明的这种数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法，该方法包括以下步骤：

S1、将航空薄壁件1安装在一固定部2上，固定部2包括固定座3、支撑板4、多处夹紧机构5和多处支撑机构6，夹紧机构5限定航空薄壁件1的多个边缘，支撑机构6置于航空薄壁件1的多个中部下端。

通过固定座3和支撑板4将多处夹紧机构5、多处支撑机构6支撑，而多处夹紧机构5和多处支撑机构6将航空薄壁件1进行支撑和固定，夹紧机构5是用于在航空薄壁件1的边缘进行固定，而支撑机构6是用于在航空薄壁件1的中间位置进行支撑。

S2、采用振动检测仪检测边缘和中部，调整夹紧机构5和支撑机构6使得振动检测仪在任意边缘和中部的振动频率小于5Hz。

通过使用振动检测仪对航空薄壁件1的边缘和中间进行检测，在检测的同时调整夹紧机构5和支撑机构6，使得检测到航空薄壁件1任意边缘和中部的振动频率小于5Hz。

S3、将应力检测部7安装在航空薄壁件1上，应力检测部7包括一处压力传感组件8和多处受力检测机构9，检测受力检测机构9的数值，获得航空薄壁件1的应力。

S3中使用应力检测部7时，先将检测传感器杆10在第三螺栓11的螺纹孔中转动，然后记录检测传感器杆10接触到的航空薄壁件1时的应力值。

检测时，先将应力检测部7的压力传感组件8和多处受力检测机构9固定在航空薄壁件1需要检测的位置上，然后进行检测此处的应力，再通过振动检测仪进行检测，调整夹紧机构5和支撑机构6的位置，以便于航空薄壁件1的任意位置的振动频率小于5Hz。再通过应力检测部7进行再一次检测，使得整个航空薄壁件1任意位置的应力均在标准范围内。

其中，

支撑板4安装在固定座3上。夹紧机构5和支撑机构6安装在支撑板4上，航空薄壁件1安装在夹紧机构5和支撑机构6上。夹紧机构5具有固定块51、气缸52、拉动块53和支撑块54，固定块51和支撑块54安装在支撑板4上，气缸52安装在固定块51上，拉动块53安装在气缸52的上端，拉动块53上具有转动块55，转动块55上具有压紧块56，压紧块56安装在支撑块54的上端。航空薄壁件置于压紧块56与支撑块54之间。

支撑机构6具有固定件61、连接件62、安装件63和支撑件64，连接件62和安装件63安装在固定件61上，支撑件64固定在安装件63上。

固定件61与安装件63、连接件62之间具有第一磁铁65和第二磁铁66。安装件63与支撑件64、连接件62之间具有垫块67。

通过第一磁铁65和第二磁铁66能够调整安装件63、连接件62在固定件61上的高度位置，从而实现微调，将航空薄壁件1支撑。并且安装件63与支撑件64、连接件62之间具有垫块67，能够实现调整安装件63的高度，从而配合第一磁铁65和第二磁铁66进行调整。

支撑件64上具有与航空薄壁件1配合的曲面12，曲面12上具有多个通孔13。该通孔13是用于防止航空薄壁件1粘黏在曲面12上，通过通孔13能够实现航空薄壁件1的中间产生空气，避免了航空薄壁件1粘黏在曲面12上。

限于航空薄壁件1每一处的位置结构不一，根据航空薄壁件1的位置结构进行调整夹紧机构5和支撑机构6的位置和结构，使其能够将航空薄壁件1进行夹紧和支撑。

应力检测部7包括一处压力传感组件8和多处受力检测机构9，压力传感组件8与受力检测机构9铰接连接，受力检测机构9与受力检测机构9首尾连接。铰接的作用利于应力检测部7便于放置在异面或者曲面上，利于调整。

压力传感组件8上具有第一电磁铁14和铰接部15，压力传感组件8能够通过第一电磁铁14吸附在航空薄壁件1上，然后铰接部15将后端的受力检测机构9进行连接。受力检测机构9具有主体件16，主体件16上铰接有铰接件17和调节件18，铰接件17和调节件18的一端铰接在主体件16上，另一端铰接在铰接部15上。

主体件16的两侧具有安装部19，安装部19的下端具有换向件20，换向件20的一端通过第一螺栓21和第二螺栓22安装在安装部19的下端，换向件20的另一端具有固定板23，固定板23上具有第二电磁铁24，固定板23通过第二电磁铁24吸附在航空薄壁件1上。换向件20包括第一换向部201、第二换向部202和第三换向部203，第一换向部201与第二换向部202的一端铰接连接，第二换向部202的另一端与第三换向部203的一端铰接连接，第一换向部201固定在安装部19的下端，第三换向部203安装在固定板23的上端。通过换向件20的第一换向部201、第二换向部202和第三换向部203能够调整固定板23的角度、高度和位置，从而实现安装在曲面或者异面上。

安装部19上具有环形孔25，第一螺栓21安装在环形孔25中。通过环形孔25能够实现第一螺栓21在环形孔中转动，利于调整固定板23的角度。

主体件16上还具有旋转座27，旋转座27上具有转向件28，转向件28具有转向座29和连接座30，转向座29安装在旋转座27的上端，转向座29与旋转座27通过第三螺栓11连接，转向座29能够在旋转座27上转动，从而调整后一部分的受力检测机构9的角度以及位置。第三螺栓11的中间具有螺纹孔（图中未示出），螺纹孔中具有检测传感器杆10，检测传感器杆10上具有与螺纹孔配合的螺纹，连接座30上连接后一处的铰接件17和调节件18。

检测传感器杆10的一端具有接触头101，另一端具有缺口102，接触头101安装在旋转座27的下端。通过一字螺丝刀放置在缺口102中，能够将检测传感器杆10在第三螺栓11中转动，从而调节检测传感器杆10的高度，实现接触头101与航空薄壁件1接触，从而检测航空薄壁件1此处的应力。

主体件16上还具有导向件31，导向件31中间具有贯通的导向孔32，导向孔32中用于放置电线。

同时在应力检测部7还具有异面检测座33，异面检测座33的中间具有安装孔34。该安装孔34中用于安装检测传感器杆10，用于检测直角面或者弯曲面处的应力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。