本发明专利技术提供一种抑制在通过穿孔法对树脂成形品的预定位置处的内部的残余应力进行测量之际因穿孔时的发热等造成的影响，并精度良好地测量残余应力的方法。一种残余应力测量方法，其中，在该残余应力测量方法中，在树脂成形品设置穿孔部，测量在利用钻头对穿孔部进行穿孔的正式穿孔工序时释放的释放应变量，并求出树脂成形品的内部的残余应力，对于释放应变量的测量，在正式穿孔工序之前至少进行：预穿孔工序，在该预穿孔工序中，使钻头前进至预穿孔深度位置地对树脂成形品的穿孔部进行穿孔，之后使钻头后退而从树脂成形品拔出钻头；以及穿孔条件设定工序，在该穿孔条件设定工序中，以使第一应变量ε1与第二应变量ε2之间的差的绝对值即应变量差Δε成为50μst以下的方式来设定正式穿孔工序中的钻头的转速和进给速度中的至少一者，该第一应变量ε1是在预穿孔工序结束的时刻检测出来的，该第二应变量ε2是在预穿孔工序结束之后静置至应变量稳定的时刻检测出来的或在该时刻之后检测出来的。时刻检测出来的或在该时刻之后检测出来的。时刻检测出来的或在该时刻之后检测出来的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】残余应力测量方法和残余应力测量装置
[0001]本专利技术涉及对树脂成形品的内部的残余应力进行测量的残余应力测量方法和残余应力测量装置。
技术介绍
[0002]以往，作为测量树脂成形品的内部的残余应力的方法，除了作为一边破坏树脂成形品一边进行测量的方法的穿孔法、表层逐次去除法以外，还已知有作为不破坏树脂成形品的方法的光弹性法等。
[0003]其中，穿孔法是预先在作为测量对象的树脂成形品中的对应变量进行测量的部分的周围贴附应变片，并对沿厚度方向对树脂成形品进行穿孔时的应变量的变化进行测量而测得残余应力的方法，该方法主要用于板状产品或三维立体形状产品的平面部分的残余应力的测量。但是，在穿孔部与测量应变量的应变片之间存在距离，因而不能够准确地测量成形加工时产生的残余应力。
[0004]表层逐次去除法是在板状的树脂成形品的一个面贴附应变片，一边将另一个面薄薄地以层状去除一边测量应变量，以此来求出残余应力的方法。在该方法中，不仅能够测量树脂成形品的面内的残余应力，还能够测量壁厚方向的残余应力。
[0005]但是，在表层逐次去除法中，作为测量对象的树脂成形品限定为板状、管状等简单形状。另外，作为表层逐次去除法的缺点，可举出不能适用于应变片没有完全粘接在树脂成形品的情况、测量费事和费时。
[0006]光弹性法是将被偏光板偏光处理的光照射在透明的树脂成形品而根据透射光的条纹图案来对残余应力进行评价的方法，能够简单地测量面内的残余应力。但是，作为光弹性法的缺点，可举出不能测量壁厚方向的残余应力、不适用于不透明的树脂成形品。
[0007]如此，对于测量树脂成形品的内部的残余应力的方法，要求进一步的改善。因此，在专利文献1中公开了一种残余应力计算方法，在该残余应力计算方法中，对穿孔法进行改良，测量在具有穿孔部的树脂成形品的厚度方向上将所述穿孔部穿孔至预定的第一穿孔深度时的上述树脂成形品的应变量，根据所得到的应变量求出因穿孔而在树脂成形品产生的第一应力，接着，测量在上述厚度方向上将穿孔部进一步穿孔至预定的第二穿孔深度时的上述树脂成形品的应变量，根据所得到的应变量求出因该穿孔而在所述树脂成形品产生的第二应力，之后，算出通过从第二应力减去第一应力而得到的差值来作为第一穿孔深度与第二穿孔深度之间的中间深度处的大致残余应力的值。在该残余应力计算方法中，无论使用的树脂材料的种类如何，都能够更简便地算出预定位置处的残余应力，并求出树脂成形品内部的残余应力分布。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2010
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243335号公报
技术实现思路
[0011]专利技术要解决的问题
[0012]在专利文献1所记载的穿孔法中，在减少测量误差、偏差而提高测量精度这点上，还存在改善的余地。特别是，关于在相同材料和相同成形条件下制造的多个树脂成形品，在减少关于相同部位的应变、残余应力的测量结果的偏差这点上存在改善的余地。另外，在基于测量结果进行了用于减少残余应力的设计变更等时使设计变更所带来的影响正确地反映在此时的树脂成形品的残余应力的测量值中这点上，也存在改善的余地。
[0013]在此，若在树脂成形品存在残留应力，则会产生产品寿命的降低、成形后的变形等不良情况，因此需要准确地把握残留应力，实施适当的设计变更等对策。但是，在无法进行精度较高的测量的情况下，难以实施适当的对策。
[0014]本专利技术是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于提供能够更加精度良好地测量树脂成形品的预定位置处的内部的残余应力的残余应力测量方法和用于该残余应力测量方法的测量装置。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本专利技术的专利技术人为了解决上述课题而进行了研究，结果发现，在利用穿孔法通过使用钻头、立铣刀等刀具的切削加工来进行穿孔时，产生与刀具的旋转相伴随的摩擦热，从而残余应力的测量精度降低。更具体而言，发现在与刀具的旋转相伴随的摩擦热的作用下，穿孔部周围的树脂被加热或熔融而使树脂成形品内的应变释放从而残余应力减少，或者促进树脂的(再)结晶化或交联而在树脂成形品内产生应变从而残余应力增加，由此使残余应力的测量精度降低。即，能够认为，上述残余应力的测量结果的偏差是由这样的穿孔时的发热和冷却的过程、以及应变的产生状态和其变化未必一定引起的。于是，本专利技术人通过下述方式来抑制穿孔法的穿孔时的发热，从而解决了上述课题。
[0017][1]提供一种残余应力测量方法，其中，该残余应力测量方法是基于穿孔法的方式，在该残余应力测量方法中，在成为测量对象的树脂成形品设置穿孔部，测量在利用钻头对所述穿孔部进行穿孔的正式穿孔工序时释放的释放应变量，并根据得到的所述释放应变量求出所述树脂成形品的内部的残余应力，在所述正式穿孔工序之前至少进行：预穿孔工序，在该预穿孔工序中，在所述树脂成形品的表面设置了应变测量部件的状态下，使所述钻头从所述表面前进至预穿孔深度位置地对所述树脂成形品的所述穿孔部进行穿孔，之后使所述钻头后退而从所述树脂成形品拔出所述钻头；以及穿孔条件设定工序，在该穿孔条件设定工序中，以使第一应变量ε1与第二应变量ε2之间的差的绝对值即应变量差Δε成为50μst以下的方式来设定所述正式穿孔工序中的所述钻头的转速和进给速度中的至少一者，该第一应变量ε1是在所述预穿孔工序结束的时刻检测出来的，该第二应变量ε2是在所述预穿孔工序结束之后静置至应变量稳定的时刻检测出来的或在该时刻之后检测出来的。
[0018][2]是根据所述[1]所述的残余应力测量方法，其中，在所述穿孔条件设定工序中，使用2轴以上的多轴应变片，针对所述多轴应变片的每个轴求出所述第一应变量ε1、所述第二应变量ε2和所述应变量差Δε，以使针对每个所述轴求得的应变量差Δε全部为50μst以下的方式来设定所述正式穿孔工序中的所述钻头的转速和进给速度中的至少一者。
[0019][3]是根据所述[1]或[2]所述的残余应力测量方法，其中，在进行所述预穿孔工序的期间内，测量所述穿孔部的温度，在所述穿孔条件设定工序中，以使所述温度成为构成所
述树脂成形品的树脂的玻璃化转变温度以下的方式来设定所述正式穿孔工序中的所述钻头的转速和进给速度中的至少一者。
[0020][4]是根据所述[1]至[3]中任一项所述的残余应力测量方法，其中，在所述穿孔条件设定工序中，以使所述钻头的转速成为100rpm以下的方式进行设定。
[0021][5]是根据所述[1]至[4]中任一项所述的残余应力测量方法，其中，在所述穿孔条件设定工序中，以使所述钻头的进给速度成为4.0mm/min以下的方式进行设定。
[0022][6]是根据所述[1]至[5]中任一项所述的残余应力测量方法，其中，所述穿孔部和所述应变测量部设置在相对于所述厚度方向垂直的面，所述穿孔部构成为在所述预穿孔工序中供沿厚度方向对所述树脂成形品进行穿孔，且所述应变测量部构成为在所述穿孔条件设定工序中测量相对于所述厚度方向垂直地产生的、所述第一应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种残余应力测量方法，其中，该残余应力测量方法是基于穿孔法的方法，在该残余应力测量方法中，在成为测量对象的树脂成形品设置穿孔部，测量在利用钻头对所述穿孔部进行穿孔的正式穿孔工序时释放的释放应变量，并根据得到的所述释放应变量求出所述树脂成形品的内部的残余应力，在所述正式穿孔工序之前至少进行：预穿孔工序，在该预穿孔工序中，在所述树脂成形品的表面设置了应变测量部件的状态下，使所述钻头从所述表面前进至预穿孔深度位置地对所述树脂成形品的所述穿孔部进行穿孔，之后使所述钻头后退而从所述树脂成形品拔出所述钻头；以及穿孔条件设定工序，在该穿孔条件设定工序中，以使第一应变量ε1与第二应变量ε2之间的差的绝对值即应变量差Δε成为50μst以下的方式来设定所述正式穿孔工序中的所述钻头的转速和进给速度中的至少一者，该第一应变量ε1是在所述预穿孔工序结束的时刻检测出来的，该第二应变量ε2是在所述预穿孔工序结束之后静置至应变量稳定的时刻检测出来的或在该时刻之后检测出来的。2.根据权利要求1所述的残余应力测量方法，其中，在所述穿孔条件设定工序中，使用2轴以上的多轴应变片，针对所述多轴应变片的每个轴求出所述第一应变量ε1、所述第二应变量ε2和所述应变量差Δε，以使针对每个所述轴求得的应变量差Δε全部为50μst以下的方式来设定所述正式穿孔工序中的所述钻头的转速和进给速度中的至少一者。3.根据权利要求1或2所述的残余应力测量方法，其中，在进行所述预穿孔工序的期间内，测量所述穿孔部的温度，在所述穿孔条件设定工序中，以使所述温度成为构成所述树脂成形品的树脂的玻璃化转变温度以下的方式来设定所述正式穿孔工序中的所述钻头的转速和进给速度中的至少一者。4.根据权利要求1至3中任一项所述的残余应力测量方法，其中，在所述穿孔条件设定工序中，以使所述钻头的转速成为100rpm以下的方式进行设定。5.根据权利要求1至4中任一项所述的残余应力测量方法，其中，在所述穿孔条件设定工序中，以使所述钻头的进给...
【专利技术属性】
技术研发人员：望月章弘，
申请(专利权)人：宝理塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：
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