一种用于车削过程的温度信号与三轴切削力信号在线测量装置

    公开(公告)号:CN119368778A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411934767.1

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明涉及一种用于车削过程的温度信号与三轴切削力信号在线测量装置。一种用于车削过程的温度信号与三轴切削力信号在线测量装置,包括刀架、金刚石自感温刀具、应变式三轴力传感器和传感器信号采集电路,所述金刚石自感温刀具安装在应变式三轴力传感器前端;所述应变式三轴力传感器包括三个压力传感器,所述金刚石自感温刀具所受切削力被刀架传递到三个压力传感器上,所述压力传感器按照空间直角坐标系XYZ三轴分布。本发明装置实现了机械加工切削过程的加工与检测一体化,能够实现对切削过程切削区域的温度信号与三轴切削力信号高灵敏度、高响应速度的实时同步测量。

    一种金刚石刀具装置
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN117001030B

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202311083899.3

    申请日:2023-08-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于超精密切削加工技术领域,具体涉及一种金刚石刀具装置。包括:金刚石刀具,刀架,其中,金刚石刀具具有:电极;掺硼单晶金刚石层,受热后其电阻随温度的改变而变化,用于感知切削微区的温度;以及单晶金刚石层,与掺硼单晶金刚石层之间通过原子间相互作用进行键合;刀架具有:本体,内部设有温度采集电路板及电源,上盖板,设置有与温度采集电路板电连接的恒流源换挡按键;电极通过导线与温度采集电路板相连,金刚石刀具的刃口部分设置在单晶金刚石层上。由于本发明具有掺硼单晶金刚石层,其在受热后其电阻随温度的改变而产生变化,从而能够在工作过程中感知切削微区的温度,可以用于单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量。

    一种利用金刚石涂层刀具对纯铁进行精密切削加工的方法

    公开(公告)号:CN119114994A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411613111.X

    申请日:2024-11-13

    Abstract: 本发明公开了一种利用金刚石涂层刀具对纯铁进行精密切削加工的方法,所述方法为:(1)制备金刚石涂层刀具;单晶金刚石刀具加入全氟聚醚溶液中,50‑65℃温度下,水浴加热1‑2小时,然后将单晶金刚石刀具在100‑400℃温度下加热1‑2小时,清洗,制得镀覆全氟聚醚涂层的金刚石涂层刀具;(2)采用金刚石涂层刀具,在切削液的润滑下,对纯铁进行精密切削加工。本发明的全氟聚醚涂层金刚石刀具能够有效降低金刚石刀具表面能,减小刀‑屑间的摩擦作用,促进前刀面切屑流动和排出。并且全氟聚醚涂层能够建立保护屏障,有效隔离刀‑屑界面接触,抑制纯铁对金刚石刀具的催化反应,防止金刚石刀具石墨化磨损,提升刀具寿命。

    用于金刚石自体感温刀具的传感器数据采集与处理装置

    公开(公告)号:CN118635967B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411120880.6

    申请日:2024-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种用于金刚石自体感温刀具的传感器数据采集与处理装置,包含低温漂多级恒流源电路、稳压电路、两级差分放大电路、模数转换电路、微处理器主控电路、数据传输电路、用户交互电路与电源管理电路多个功能电路,使用四线法采集传感器数据,即先通过输出激励电流采集得到金刚石自体感温刀具传感器输出的电压信号,得到不同恒流源大小,配置微安级微弱恒流源输出,搭建多级电阻网络实现恒流源多档切换,实现激励电流下自感温金刚石刀具毫/微伏微弱电压信号有效采集,采集处理得到传感器数据灵敏度、精度高、响应速度高,可在线测量切削区域温度。

    一种超精密切削过程力温信号实时同步测量装置

    公开(公告)号:CN119369169A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411957806.X

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本发明属于超精密切削加工技术领域,具体涉及一种超精密切削过程力温信号实时同步测量装置。一种超精密切削过程力温信号实时同步测量装置,包括金刚石自感温刀具,金刚石自感温刀具通过压电柔性测力铰链与刀架固定,所述压电柔性测力铰链用于三轴切削力的解耦,将切削力投影到空间坐标系X、Y与Z三轴上,并被检测传感器转化为微弱电荷信号输出到信前置处理模块;通过压电柔性测力铰链与金刚石自感温刀具输出原始微弱电荷信号与电压信号,经由信号前置处理模块处理后,由信号采集模块实时同步采集并输出,实现超精密过程切削温度与三轴切削力的同步精确测量。

    一种基于刀尖点温度的超精密切削过程刀具温度场重构方法

    公开(公告)号:CN118981928A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411472878.5

    申请日:2024-10-22

    Abstract: 本发明涉及超精密加工监测技术领域,具体涉及一种基于刀尖点温度的超精密切削过程刀具温度场重构方法。本发明采用了一种基于刀尖点温度的超精密切削过程刀具温度场重构方法,包括如下步骤:S1.测量并获得刀尖点的实际温度;S2.使用Duhamel动态叠加算法建立刀尖温度计算模型;S3.通过有限元仿真计算方法获得灵敏度系数;S4.反解刀尖温度计算模型,获得热流密度函数的映射模型;S5.使用Tikhonov正则化方法对热流密度函数施加约束;S6.利用刀具热传导有限元仿真计算模型,重构刀具温度场。本发明实现了刀尖点温度到刀具温度场的映射,具有极强的实用性和广阔的应用前景。

    用于金刚石自体感温刀具的传感器数据采集与处理装置

    公开(公告)号:CN118635967A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202411120880.6

    申请日:2024-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种用于金刚石自体感温刀具的传感器数据采集与处理装置,包含低温漂多级恒流源电路、稳压电路、两级差分放大电路、模数转换电路、微处理器主控电路、数据传输电路、用户交互电路与电源管理电路多个功能电路,使用四线法采集传感器数据,即先通过输出激励电流采集得到金刚石自体感温刀具传感器输出的电压信号,得到不同恒流源大小,配置微安级微弱恒流源输出,搭建多级电阻网络实现恒流源多档切换,实现激励电流下自感温金刚石刀具毫/微伏微弱电压信号有效采集,采集处理得到传感器数据灵敏度、精度高、响应速度高,可在线测量切削区域温度。

    一种金刚石刀具装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117001030A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202311083899.3

    申请日:2023-08-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于超精密切削加工技术领域,具体涉及一种金刚石刀具装置。包括:金刚石刀具,刀架,其中,金刚石刀具具有:电极;掺硼单晶金刚石层,受热后其电阻随温度的改变而变化,用于感知切削微区的温度;以及单晶金刚石层,与掺硼单晶金刚石层之间通过原子间相互作用进行键合;刀架具有:本体,内部设有温度采集电路板及电源,上盖板,设置有与温度采集电路板电连接的恒流源换挡按键;电极通过导线与温度采集电路板相连,金刚石刀具的刃口部分设置在单晶金刚石层上。由于本发明具有掺硼单晶金刚石层,其在受热后其电阻随温度的改变而产生变化,从而能够在工作过程中感知切削微区的温度,可以用于单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量。

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