專利名稱：木工刀具切削溫度測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木工刀具溫度的測(cè)定，特別是木工刀具在切削過程中刀片切削刃溫度
及刀片與刀體接觸面上的溫度。
背景技術(shù)：
木工刀具切削木基復(fù)合材料過程所消耗的能量中，除消耗于木基復(fù)合材料加工表面和切屑中的應(yīng)變能量外，大部分都轉(zhuǎn)化為熱。把由切削轉(zhuǎn)化成的熱稱為切削熱。切削熱會(huì)加熱刀具、切屑和加工表面，因而使它們的溫度上升。我們知道木基復(fù)合材料為熱的不良導(dǎo)體，而切削產(chǎn)生的大量熱量都傳遞給了刀具本身，因此木工刀具的溫度就顯得非常的高。
木工刀具溫度升高引起的直接結(jié)果有兩個(gè)，一方面是刀片切削刃口溫度上升會(huì)加速刀具的磨損；另一個(gè)方面是刀體不均勻的溫度分布，會(huì)使刀具喪失其原有的穩(wěn)定性。前者是由于刀具材料在高溫時(shí)硬度降低，或發(fā)生熱劣化；后者與刀體自身的熱膨脹和熱應(yīng)力有關(guān)。這些都會(huì)造成工件加工質(zhì)量的下降，造成生產(chǎn)效率低下。 隨著工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，裝配式木工刀具的應(yīng)用在持續(xù)擴(kuò)大。裝配式木工刀具的刀片與刀體是通過機(jī)械裝夾的方式裝配在一起，它們并不采用相同金屬材料，所具有的熱硬性也不一致。在裝配式木工刀具切削過程中，產(chǎn)生的切削熱，大部分傳遞給刀具，使其溫度升高，這就造成刀具磨損、刀具失穩(wěn)及切削表面質(zhì)量降低。因此，解決測(cè)試木工刀具切削過程中刀片切削刃溫度和刀體溫度的技術(shù)問題，是研究木工刀具切削溫度對(duì)切削質(zhì)量影響的基礎(chǔ)。 目前，不存在能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述所有特征的裝置，在這種裝置中，通過熱電偶測(cè)定木工刀具切削木基復(fù)合材料過程中，瞬時(shí)的刀片切削刃溫度及刀片與刀體接觸面溫度，來判斷木工刀具溫度變化規(guī)律，極大的簡(jiǎn)化了木工刀具溫度測(cè)試方式，這使得本發(fā)明有別于先有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是裝配式木工刀具切削木基復(fù)合材料時(shí)，刀片(1)前刀面靠近切削刃口附近溫度、刀片(1)與刀體(2)接觸面溫度難以準(zhǔn)確、瞬時(shí)測(cè)定的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，包括由刀片(D、刀體(2)、前刀面上熱電偶(3、4、5)及刀片(1)與刀體(2)接觸面上熱電偶(6、7、8)構(gòu)成，其特征在于刀片(1)前刀面上粘貼有熱電偶(3、4、5);刀片(1)與刀體(2)之間粘貼有熱電偶(6、7、8)，刀片(1)與刀體(2)通過螺釘連接。 作為改進(jìn)，前刀面上的熱電偶(3、4、5)在刀片的中心區(qū)域，熱電偶排列成一直線，它與切削刃相垂直，并且它們從距離切削刃口 1. 0-2. 0mm處開始間隔約為1. 0mm排列。這種技術(shù)方案，可以準(zhǔn)確測(cè)定出刀片上的溫度梯度，有效判斷刀片達(dá)到常態(tài)溫度的變化情況。
作為改進(jìn)，在刀體(2)上鉆有三個(gè)直徑為0. 5-lmm的孔，它可以使熱電偶從刀體(2)背面穿入，并且使熱電偶(6、7、8)可以與刀片(1)的背面相接觸。這種技術(shù)方案，可以方便測(cè)定出刀片與刀體接觸面上的溫度。 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的刀體(2)上鉆有的三個(gè)孔內(nèi)充滿了導(dǎo)熱劑，每個(gè)孔內(nèi)放置一熱電偶并保證它粘貼牢固。 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的刀體(2)上鉆有的三個(gè)孔，在刀體的中心區(qū)域，排列成一直線，它與切削刃相垂直，并且它們從距離刀具刃口 4.0mm處開始間隔約為4mm排列。這種技術(shù)方案，可以方便測(cè)定出刀片與刀體接觸面上的溫度梯度，有效判斷刀片達(dá)到常態(tài)溫度的變化情況 本發(fā)明的技術(shù)效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠在木工刀具切削木基復(fù)合材料過程中，準(zhǔn)確測(cè)出刀片(1)切削刃的溫度和刀片(1)與刀體(2)接觸面上的溫度。


圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為裝配式木工刀具切削木基復(fù)合材料工作示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。 如圖l所示，它是由刀片(1)、刀體(2)、前刀面上熱電偶(3、4、5)及刀片(1)與刀
體(2)接觸面上熱電偶(6、7、8)構(gòu)成，刀片(1)前刀面上粘貼有熱電偶(3、4、5);刀片(1)
與刀體(2)之間粘貼有熱電偶(6、7、8)，刀片(1)與刀體(2)通過螺釘連接。 前刀面上的熱電偶(3、4、5)在刀片的中線上，熱電偶排列成一直線，它與切削刃
相垂直，并且它們從距離切削刃口 2. 0mm處開始間隔約為1. 0mm排列。 在刀體(2)上鉆有三個(gè)直徑為0.5mm的孔，熱電偶從刀體(2)背面穿入，并且使熱
電偶(6、7、8)與刀片(1)的背面相接觸。刀體(2)上鉆有的三個(gè)孔內(nèi)充滿了導(dǎo)熱劑，每個(gè)
孔內(nèi)放置一熱電偶并保證它粘貼牢固。三個(gè)孔，在刀體的中心區(qū)域，排列成一直線，它也與
切削刃相垂直，并且它們從距離刀具刃口 4. Omm處開始間隔約為4mm排列。 如圖2所示，為裝配式木工刀具切削木基復(fù)合材料工作示意圖。把木基復(fù)合材料
做成圓柱體，安裝在車床主軸上，而裝配式木工刀具裝夾在進(jìn)給裝置上，主軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，
木工刀具垂直于主軸方向做勻速直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在木工刀具切削木基復(fù)合材料的過程中，
木工刀具上的熱量傳遞給熱電偶(3、4、5、6、7、8)，同時(shí)獲取瞬時(shí)的木工刀具上的溫度值。這
樣可以準(zhǔn)確測(cè)定出刀片上的溫度梯度，有效判斷刀片達(dá)到常態(tài)溫度的變化情況，可以方便
測(cè)定出刀片與刀體接觸面上的溫度，可以方便測(cè)定出刀片與刀體接觸面上的溫度梯度，有
效判斷刀片達(dá)到常態(tài)溫度的變化情況。此外，圓柱體的木基復(fù)合材料直徑、主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給
速度可以無極變速，進(jìn)而可以測(cè)定不同的切削厚度、切削速度等切削參數(shù)下的木工刀具切
削溫度。 本發(fā)明提供了一種木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，在不同切削參數(shù)下，測(cè)定木工刀具切削木基復(fù)合材料過程中的刀片切削刃溫度及刀片與刀體接觸面溫度。
權(quán)利要求
木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，包括由刀片(1)、刀體(2)、前刀面上熱電偶(3、4、5)及刀片(1)與刀體(2)接觸面上熱電偶(6、7、8)構(gòu)成，其特征在于刀片(1)前刀面上粘貼有熱電偶(3、4、5)；刀片(1)與刀體(2)之間粘貼有熱電偶(6、7、8)，刀片(1)與刀體(2)通過螺釘連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，其特征在于，前刀面上的熱電 偶(3、4、5)在刀片的中心區(qū)域，熱電偶排列成一直線，它與切削刃相垂直，并且它們從距離 切削刃口 1. 0-2. 0mm處開始間隔約為1. 0mm排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，其特征在于，在刀體(2)上鉆 有三個(gè)直徑為0. 5-lmm的孔，它可以使熱電偶從刀體(2)背面穿入，并且使熱電偶(6、7、8) 可以與刀片(1)的背面相接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1及3所述的木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，其特征在于，所述的刀體 (2)上鉆有的三個(gè)孔內(nèi)充滿了導(dǎo)熱劑，每個(gè)孔內(nèi)放置一熱電偶并保證它粘貼牢固。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1及3所述的木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，其特征在于，所述的刀體 (2)上鉆有的三個(gè)孔，在刀體的中心區(qū)域，排列成一直線，它與切削刃相垂直，并且它們從距 離刀具刃口 4. 0mm處開始間隔約為4mm排列。
全文摘要
本發(fā)明公開一種木工刀具切削溫度測(cè)試裝置，解決的是裝配式木工刀具切削木基復(fù)合材料時(shí)，刀片(1)前刀面靠近切削刃口附近溫度、刀片(1)與刀體(2)接觸面溫度難以準(zhǔn)確、瞬時(shí)測(cè)定的問題。本發(fā)明由刀片(1)、刀體(2)、前刀面上熱電偶(3、4、5)及刀片(1)與刀體(2)接觸面上熱電偶(6、7、8)構(gòu)成，刀片(1)前刀面上粘貼有熱電偶(3、4、5)；刀片(1)與刀體(2)之間粘貼有熱電偶(6、7、8)，刀片(1)與刀體(2)通過螺釘連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠在木工刀具切削木基復(fù)合材料過程中，準(zhǔn)確測(cè)出刀片(1)切削刃的溫度和刀片(1)與刀體(2)接觸面上的溫度。
文檔編號(hào)G01K7/02GK101694406SQ200910035899
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者何盛, 曹平祥, 郭曉磊 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué);