一种孔挤压变形的测量装置和方法与流程

技术特征：
1.一种孔挤压变形的测量装置，其特征在于，包括：实验板(1)，开设有待测孔(11)；两个加载板(2)，以板面贴合的方式对称设置于所述实验板(1)厚度方向的两侧，在朝向所述实验板(1)的一面设置有台阶结构(21)，并且在跨越所述台阶结构(21)不同厚度的区域开设有第一通孔(22)；加载螺钉(3)，被配置为穿过两个所述第一通孔(22)和所述待测孔(11)，并通过螺母实现对所述两个加载板(2)和所述实验板(1)的压紧紧固；接触卡环(4)，套设于所述实验板(1)的外侧，可滑动地设置于所述台阶结构(21)与所述实验板(1)所形成的间隙之中，并与所述加载螺钉(3)露出于所述加载板(2)的部分外周面相接触；以及引伸计(5)，包括设置于所述接触卡环(4)上的第一引脚(51)和设置于所述实验板(1)设定截面上的第二引脚(52)，被配置为在所述实验板(1)被施加载荷时测量所述第一引脚(51)和所述第二引脚(52)之间的变形值。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述台阶结构(21)不同厚度区域的分界线重合于所述第一通孔(22)的直径，并垂直于所述加载板(2)的长度方向，所述第一引脚(51)和所述第二引脚(52)沿所述实验板(1)的长度方向分别位于所述分界线的两侧。3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述引伸计(5)为两个，分别设置于所述实验板(1)宽度方向的两侧，所述接触卡环(4)包括：半圆卡槽(41)，设置于所述接触卡环(4)下端的中间区域，用以嵌设所述加载螺钉(3)的部分外周面；以及两个第一引脚槽(42)，设置于所述接触卡环(4)上端，并相对于所述半圆卡槽(41)对称分布，用于分别固定两个所述引伸计(5)的第一引脚(51)。4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，还包括：两个定位卡块(6)，可滑动地分别贴设于所述实验板(1)宽度方向的两个侧面，并分别设有第二引脚槽(61)，用于分别固定两个所述引伸计(5)的第二引脚(52)。5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述第一引脚槽(42)的开口朝向于所述接触卡环(4)远离所述定位卡块(6)的一侧，所述第二引脚槽(61)的开口朝向于所述定位卡块(6)远离所述接触卡环(4)的一侧。6.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述两个定位卡块(6)对称设置于所述实验板(1)宽度方向的两个侧面，并通过长螺栓(7)和螺母互相夹紧连接，以使每个所述定位卡块(6)贴紧于所述实验板(1)。7.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述定位卡块(6)包括：刀口(62)，设置于所述定位卡块(6)上端与所述实验板(1)相对的一侧，且刀刃的方向平行于所述实验板(1)的厚度方向；以及滚轮(63)，设置于所述定位卡块(6)下端与所述实验板(1)相对的一侧，并沿所述实验板(1)的长度方向可滑动地接触于所述实验板(1)。8.根据权利要求7所述的测量装置，其特征在于，所述滚轮(63)包括轮体(631)和从所述轮体(631)两侧向外延伸的连接轴(632)，所述定位卡块(6)包括：两个第一凹槽(64)，开设于所述定位卡块(6)的下端与所述滚轮(63)共轴的区域，且开
口朝向于所述实验板(1)，用于容置所述滚轮(63)的连接轴(632)；以及第二凹槽(65)，开设于所述两个第一凹槽(64)之间，且开口方向远离于所述刀口(62)，用以容置所述滚轮(63)的轮体(631)。9.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述两个加载板(2)均设有第二通孔(23)，且经过所述第二通孔(23)中心和所述第一通孔(22)中心的连线平行于所述实验板(1)的长度方向，所述测量装置还包括：上加载板(8)，设有第三通孔(81)，并通过穿过两个所述第二通孔(23)和所述第三通孔(81)的连接螺钉实现自身与所述两个加载板(2)的连接。10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述实验板(1)由陶瓷基复合材料制成，所述测量装置还包括：铝制加强片(9)，贴设于所述实验板(1)远离所述待测孔(11)一端的两侧板面。11.一种孔挤压变形的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：s01，通过加载螺钉(3)穿过两个加载板(2)上的第一通孔(22)和实验板(1)上的待测孔(11)，再通过螺母进行压紧紧固；s02，将接触卡环(4)穿设于实验板(1)，并使接触卡环(4)上的半圆卡槽(41)接触加载螺钉(3)露出于两个加载板(2)的外周面；s03，将两个定位卡块(6)通过长螺栓(7)互相连接，使定位卡块(6)贴设于实验板(1)的侧面，并使定位卡块(6)的刀口(62)卡置于实验板(1)侧面的第一设定位置；s04，通过连接螺钉穿过两个加载板(2)上的第二通孔(23)和上加载板(8)上的第三通孔(81)，并通过螺母进行压紧紧固；s05，将引伸计(5)的第一引脚(51)设置于接触卡环(4)上的第一引脚槽(42)，将第二引脚(52)设置于定位卡块(6)上的第二引脚槽(61)；s06，将上加载板(8)与试验机的上夹头相连，将实验板(1)上贴设加强片的区域与试验机的下夹头相连，按设定载荷启动试验机；以及s07，收集两个引伸计(5)的变形值测量值，并以两个变形值测量值的平均值表征实验孔的第一设定位置处的挤压变形值。12.根据权利要求11所述的测量方法，其特征在于，还包括以下步骤：s11，完成测量后，将引伸计(5)从接触卡环(4)和定位卡块(6)上拆除；s12，松开连接两个定位卡块(6)的长螺栓(7)，调整定位卡块(6)相对于实验板(1)的位置，使定位卡块(6)的刀口(62)卡置于实验板(1)侧面的第二设定位置后，重新将两个定位卡块(6)通过长螺栓(7)连接，使定位卡块(6)贴设于实验板(1)的侧面；以及s13，重复步骤s04～s07，以获得第二设定位置所对应的实验孔的挤压变形值。

技术总结
本公开涉及一种孔挤压变形的测量装置及方法，其中测量装置包括：开设有待测孔的实验板；两个加载板，在朝向实验板的一面设置有台阶结构，并且在跨越台阶结构不同厚度的区域开设有第一通孔；加载螺钉；接触卡环，套设于实验板的外侧，可滑动地设置于台阶结构与实验板所形成的间隙之中，并与加载螺钉露出于加载板的部分外周面相接触；以及引伸计，包括设置于接触卡环上的第一引脚和设置于实验板设定截面上的第二引脚，被配置为在实验板被施加载荷时测量第一引脚和第二引脚之间的变形值。本公开实施例能够有效提升陶瓷基复合材料的孔边挤压变形的测量精度与测试效果。压变形的测量精度与测试效果。压变形的测量精度与测试效果。


技术研发人员：郭洪宝 顾明皓 洪智亮 李开元
受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司
技术研发日：2020.11.19
技术公布日：2022/5/20