Способ тарирования естественной термопары резец-деталь

Способ тарирования естественной термопары резец-деталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТАРИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЕРМОПАРЫ РЕЗЕЦ-ДЕТАЛЬ, при котором осуществляют нагрев и последующее охлаждение зоны контакта образцов материалов детали и резца, при охлаждении с помощью контрольной термопары измеряют температуру образцов и фиксируют при зтом значения термо-ЭДС, по которым строят тарировочный график, отличающийся тем, что, с целью повышения точности тарирования, в качестве образцов используют резец и корень стружки, полученный при предварительной обработке детали, причем в корне стружки в зоне его контакта с резцом выполняют отверстие, в котором при тарировании размещают 3 Ь контрольную термопару, дополнительно измеряют температуру и термо-ЭДС при нагреве образцов, а тарировочный график строят по средним значениям термо-ЭДС, полученньм при нагреве и охлаждении.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (I 9) (I I) (Sl)4 В 23 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3723061/25-08 (22) 11.04.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) Н.В.Талантов, Г.А.Воеводин, А.И.Курченко и А.А.Липатов (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 806269, кл. В 23 В 25/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1013111, кл. В 23 В 25/06, 1982.

Лопадзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М,:

Машиностроение, 1972, с. 47. (54)(57) СПОСОБ ТАРИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЕРМОПАРЫ РЕЗЕЦ-ДЕТАЛЬ, при котором осуществляют нагрев и последующее охлаждение з ы контакта образцов материалов детали и резца, при охлаждении с помощью контрольной термопары измеряют температуру образцов и фиксируют при этом значения термо-ЭДС, по которым строят тарировочный график, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности тарирования, в качестве образцов используют резец и корень стружки, полученный при предварительной обработке детали, причем в корне стружки в зоне его контакта с резцом выполняют отверстие, в. котором при тарировании размещают контрольную термопару,. дополнительно измеряют температуру и термо-ЭДС при нагреве образцов, а тарировочный график строят по средним значениям термо-ЭДС, полученным при нагреве и охлаждении..

l 1171

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для определения температуры резания, замеряемой методом естественной термопары.

Цель изобретения — повышение точности тарирования путем использования в качестве образцов резца и корня стружки, в зону контакта которых вводят контрольную термопару, а тарировочный график строят по сред-10 нему значению термо-ЭДС при нагреве и охлаждении образцов.

Способ заключается в том, что получают корень стружки, вводят его в контакт с резцом, используя при 15 резании обрабатываемый и инструментальный материалы, на которых необходимо провести тарирование. На корне в стружке сверлят отверстие, достигающее инструмента, вводят в 20 него контрольную термопару. При этом горячий спай контрольной термопары должен находиться в зоне контакта резец-деталь на корне стружки.

Изолируют корень стружки с контрольной термопарой от среды. Нагревают и охлаждают корень стружки с контрольной термопарой и фиксируют температуру зоны резец-деталь по контрольной термопаре и термо-ЭДС, возникающую 30 между резцом и деталью на корне стружки, а по среднему значению термо-ЭДС при нагреве и охлаждении строят тарировочный график.

Тарирование с использованием корня стружки в контакте с резцом повышает точность, так как в процессе мгновенной остановки резания в контактных зонах сохраняется упрочненное состояние обрабатываемого материала, кото- 40 рое имело место в процессе резания.

Следовательно, в процессе тарировки учитывается изменение работы выхода электронов обрабатываемого материала за счет его упрочнения, имеющего место при резании.

Кроме того, при получении корня стружки сохраняется контакт поверхностей инструмента и обрабатываемого материала, существовавший при реза- 50 нии.

Электрическая изоляция корня и контрольной термопары от среды необходима для исключения замыкания элементов системы через среду по 55 каким-либо иным поверхностям, кроме контакта резец-деталь, существовавmего в процессе резания и сохранив218 шегося при получении корня стружки, что искажает действительную картину и снижает достоверность способа. Изоляции можно добиться различными способами: созданием вакуума в зоне нагрева, применением неэлектропроводной среды, нанесением изолирующего покрытия. Нанесение покрытия является наиболее удачным способом, так как позволяет достаточно быстро и просто осуществлять нагрев и охлаждение всей системы.

Нагрев и охлаждение корня стружки с контрольной термопарой с одновременной фиксацией температуры зоны контакта резец-деталь по контрольной температуре и термо-ЭДС пары резецдеталь необходимы для уменьшения погрешностей тарирования. В процессе нагрева и охлаждения возникает градиент температуры в корне стружки.

При нагреве верхние слои имеют большую температуру по сравнению с зоной контакта резец-деталь, при охлаждении — наоборот, что может привести к появлению погрешностей тарирования °

Во-первых, когда термопара введена в отверстие, ко не достигает контакта резец-деталь. Во-вторых, когда ввиду соизмеримости размеров горячего спая контрольной термопары и толщины стружки контролируется температура на каком-то удалении от контакта резец-деталь.

В силу этого при нагреве контрольная термопара показывает большую температуру, чем имеет контакт

Ф резец-деталь. Возникает термо-ЭДС пары резец-деталь, соответствующая температуре контакта, но не соответствующая температуре по контрольной термопаре. При охлаждении возникают обратно симметричные условия, при которых термо-ЭДС пары резецдеталь имеет большее значение, чем температура, которую фиксирует контрольная термопара.

Из условий симметрии теплового потока при нагреве и охлаждении действительное значение термо-ЭДС при конкретной температуре находится как среднее арифметическое, полученное при нагреве и охлаждении.

При этом точность полученных результатов не зависит от размеров горячего спая термопары и погрешностей при ее введении в отверстие, опреСоставитель В.Алексеенко

Редактор Т.Кугрышева Техред А.Бабийец Корректор А. Обручар

Заказ 4778/12 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 деляет разницу в показаниях при нагреве и охлаждении.

Пример осуществления способа.

Производится тарировка естественной термопары твердый сплав T5K10— сталь 45. Строят тарировочные кривые для стали в состоянии зернистого и пластинчатого перилита. Для этого получают корни стружки в контакте с твердым сплавом на режимах: V = 100 м/мин, S = 0,4 мм/об, t = 1,5 мм. В корнях стружки сверлят отверстия диаметром 0,4-0,5 мм.

При этом сверло достигает твердого сплава, т.е ° отверстие достигает зоны контакта резец-деталь. В отверстие вводится контрольная термопара хромель-алюмель с величиной горячего спая порядка 0,1 мм до контакта с твердым сплавом. Корень стружки с контрольной термопарой

171218 4 изолируют от среды обмазкой. Обмазка изготавливается из разведенного в жидком стекле глинозема (АТ О ).

Нагрев осуществляют погружением всей системы в расплав алюминия при о

1100-1200 С, охлаждение производят на воздухе до исходной температуры.

При нагреве и охлаждении записы10 ваются сигналы термо-ЭДС контрольной термопары и термо-ЭДС.пары резец-деталь с корня стружки. Сигнал термо-ЭДС естественной термопары резец †дета снимается с термостатирующего стержня из сплава Т5К10, прижатого к твердому сплаву на корне, и со стружки, сохраненной при получении корня длиной 200-300 мм и выполняющей роль второго термостатирующего стерж2б ня. Запись осуществляется на световой шлейфовой осциллограф.