基于热电偶法的高速铣削温度实验研究.pdf

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1、l毫翻：宥趣高拥蕊丽丽基于热电偶法的高速铣削温度实验研究张利堂①刘勇①许志弘②(①西华大学机械工程与自动化学院，四川成都610039；②中国工程物理研究院机制工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：通过半人工热电偶夹丝测温法的转速单因素实验，研究在高转速环境下温度随速度变化的规律，得到了切削区温度与速度的初步规律。对以后的研究有一定的指导作用。关键字：高速铣削热电偶单因素实验铣削温度中图分类号：TG54文献标识码：AResearchofTemperatureExperimentsofHigh-speedMillingBas

2、edonThermocoupleMethodZHANGLitang~LIUYong~XUZhihong②，,((~)SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，XihuaUniversity，Chengdu610039，CHN；~lnst．ofMachineryManufacturingTechnology，CAEP，Mianyang621900，CHN)Abstract：Thisarticlestudiesrulewhichtemperatureschangewithdiffer

3、entspeedintheenvironmentofhighspeedbyexperimentofrotatespeedsinglefactorofSemi—artificialthermoeouplemethod，itgetsprimaryrela-tionshipofspeedandtemperatureofcuttingzone，therelationshipwilldirectfunctiontotheresearchinthefuture．Keywords：High-speedMilling；Thermocoup

4、le；ExperimentofSingleFactor；MillingTemperature高速铣削加工技术是一种利用浅切深、高速进给而降低。经过长达半个世纪的理论探索，至今尚没有和高速切削进行的加工方式，具有加工效率高、加工精比较成熟和完整的高速切削理论可借鉴，相比之下实度高、切削力小、热变形小、废品率低等特点，使加工零验就成为最基础、最接近实际的研究方法。因此通过件的覆盖范围面大大扩广⋯。但由于其加工过程十分析，采用半人工热电偶夹丝测温法，通过对自制热电分复杂，随时受到物理现象不同程度的交叉影响，尤其偶的标定，以及实验

5、数据进行有效的处理，找到了热电是温度对工艺的影响，使理论分析显得尤为复杂。在势一温度的关系特性，为温度的转速单因素实验做好高速铣削时，温度是一个惰性的测量量，很难在切削过了前提准备。程中得到真实切削区的温度分布和变化规律，而且温1实验设计度的测量方法目前又处在探索阶段，依照现在的研究成果，使温度研究显得十分困难。目前许多学者从事1．1实验设备于高速切削机理方面的研究，但是不管是从实验的角机床：瑞士MIKRON，HSM一700。度还是理论分析都存在一些不足，尤其是关于速度与铣刀：选用616mm硬质合金的三刃立铣刀和两切削温度

6、的研究文献相对较少。上海交通大学曾使用刃立铣刀。红外热像仪测量铝合金的铣削温度，但是这种方法测工件材料：自制试样A16063(软铝)；自制试样量的铣削温度并不是实际的铣削温度，只是间接近似LY12(硬铝)。地反映了传人工件表面的切削热所产生的温度。冷却方式：油雾冷却。1931年德国CarlSalomon博士提出高速切削理铣削方式：顺铣，铣平面。论：任何一个零件都存在零界速度，并且在零界速度的1．2热电偶实验设计，’]两边存在任何刀具都不能加工的“死谷”，在此之前温采用半人工热电偶夹丝测温法，其中所夹丝为康度随速度的增加而升

7、高，之后温度又会随速度的增加铜箔片。其原理：一经切削，本体和热电偶箔片构成回￡ulu等等毫蜀：青翘宥皴铜工_Topics：HighspeedandHighEfficiencyMachiningl路，由于其结合点的温度不同，会产生热电流的温差现)在《热电偶分度手册》上查出具体热电势为0．113象。热电偶就是利用热电势随两接点的温差现象特性mV。表l、2分别为修正后铂铑1O一铂热电偶的温度一来测量温度的。其原理结构图如图1所示。电势关系以及电势所对应的实际加热温度。表1修正后铂铑10一铂热电偶的的温度一电势关系旋转方向序号温度

8、值／电势差／mVll000．5732l500．99332o01．37342501．773530o2．253635O2．703表2修正后铂铑10一铂热电偶电势对应的实际温度图1原理结构示意图序号电势差／mV温度值／℃l0．573901．2．1热电偶的标定‘20．993145由于康铜箔片是自制的，还没有热电