[发明专利]一种用于刀片粘焊的电磁试验系统

说明书

为研究刀具的粘结破损失效机理，需要在切削过程中获取具有粘焊现象的刀具，在实际加工过程中刀具前刀面的变质层极易被不断流出的切屑带走，为此，本发明公布了一种用于刀片粘焊的电磁试验系统，试验在床身进行，床身的一端是电机和主轴箱，主轴箱与三爪卡盘连接，套有磁力套筒的工件装夹在三爪卡盘上，床身的另一端是装有线圈缠绕磁力套筒的尾座，工件和尾座之间分别设有刀片装夹装置、电磁离合器、测温仪、推力轴承以及压力传感器。本发明用于刀具粘结破损失效机理的研究，并获取切削过程中产生粘焊的刀具。

技术领域

本发明属于刀具粘结破损领域，特别涉及一种刀片粘焊的试验系统。

背景技术

硬质合金刀具切削工件材料时，受高温高压的影响，新鲜的切屑不断从刀具前刀面流过，刀工间亲和元素结合产生比较牢固的局部粘结，随着切削的不断进行，高温和强机械载荷使粘焊区和刀具基体间的微观缺陷扩展，当粘焊区与刀具基体间的结合力降低到一定程度时，在剪切力的作用下，粘焊区材料被撕裂并带走，造成前刀面的粘结破损现象严重。由于粘焊材料体积较小并极易被流过的切屑带走，获取粘焊的成为一道鸿沟。因此为了研究刀屑粘焊问题，需要一种刀片粘焊的试验系统，揭示刀具产生粘焊最终造成刀具失效的机理，提高刀具使用寿命。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于刀片粘焊的电磁试验系统，用于解决粘焊刀具获取问题。

本发明是这样实现的：

一种用于刀具粘焊的实验系统，其特征在于：包括床身，床身的一端设有电机及主轴箱，电机及主轴箱一端连接三爪卡盘，工件装夹在三爪卡盘上，并穿过固定在床身上的磁力套筒Ⅰ，床身另一端设有尾座，尾座一端开有中心孔，与主动轴连接，所述主动轴的另一端与电磁离合器连接，尾座穿过磁力套筒Ⅱ的中心，磁力套筒Ⅰ和磁力套筒Ⅱ中间设有测温仪、刀片装夹装置、电磁离合器、推力轴承、压力传感器，所述压力传感器固定在推力轴承上，所述推力轴承带有压力传感器的一端装夹在磁力套筒Ⅱ一侧所开的槽上，另一端与刀片装夹装置相接触，所述刀片装夹装置紧贴在工件上，另一端与推力轴承和电磁离合器接触，刀片装夹装置的中心孔由从动轴支撑，所述的测温仪装在支撑磁力套筒Ⅰ的支架上。

其中所述三爪卡盘、刀片装夹装置、电磁离合器、推力轴承、磁力套筒Ⅰ、磁力套筒Ⅱ均有同一中心高。

所述一种用于刀片粘焊的电磁试验系统，包括床身、驱动装置、施力测温装置和刀片装夹装置。

其中驱动装置包括电机和主轴箱以及连接的三爪卡盘，其特点在于根据不同的切削条件改变不同的机床转速，从而实现刀具与工件材料间不同的相对线速度。

其中施力测温装置包括磁力套筒Ⅰ、电磁离合器、推力轴承、压力传感器、磁力套筒Ⅱ，其特点在于由两个磁力套筒通过流入电流的大小改变施加在装有压力传感器的推力轴承的压力大小，通过压力传感器感知压力大小，推力轴承进而把压力传递给刀片装夹装置，调节刀片与工件材料间的压力大小，同时防止刀片装夹装置、推力轴承的径向跳动，保证试验过程的稳定性；电磁离合器的吸合与断开确保刀片是否随工件一起转动，产生试验所需温度。测温仪固定在磁力套筒Ⅰ的支撑装置上，测量由于刀片与工件相对运动产生的温度。

其中磁力套筒Ⅱ和磁力套筒Ⅰ并不相同，磁力套筒Ⅰ壁厚均匀，工件从其中心穿过；尾座相连的轴从磁力套筒Ⅱ中心穿过，轴和套筒之间留有间隙，压力传感器及电磁离合器的接线可以从中穿过，磁力套筒Ⅱ的另一端开有与推力轴承配合的槽，推力轴承一端卡在槽里，一端与刀片装夹装置接触，提供所需压力。

所述的驱动装置、刀片装夹装置、施力测温装置均安装在床身上，驱动装置固定在一端，另一端安装施力装置，刀片装夹装置位于驱动装置和施力装置之间，测温仪安装在支撑磁力套筒Ⅰ的支架上。