CN2042955U - 以光弹性法研究切削机理的实验装置 - Google Patents
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Abstract
一种以光弹性法研究切削机理的实验装置，是经特殊设计的小型光弹仪与切削装置连为一体，可方便地跟踪、观察和拍摄切削的全过程，由所得模型干涉条纹，揭示了模型边界和内部的应力情况，按光弹性原理，即可换算出真实刀具(或工件)的应力分布情况，它既可用于研究一般二维切削，也可用于以光弹冻结切片法研究三维切削。这种装置是研究动态切削过程一种非常直观的方法，在科研机关，大中专院校科研及教学实验中很有推广的价值。
Description
本实用新型涉及以采用光学方法为特征的计量设备。
光弹性法是一种光学应力的测量方法，它是采用具有双折射性能的透明材料，如环氧树脂、聚碳酸酯等制成与机械零件的几何形状相似的模型，把承载的光弹性模型置于光弹性的光场中，便可观察到一些与模型上各点应力状态有关的干涉条纹，通过分析这些条纹便可求出模型上各点的应力状态。在以光弹性法研究动态切削机理的现有技术领域中，还没有将光弹仪与切削机构连成一体的实验装置。
本实用新型的装置是以光弹性法成功的用于分析金属切削过程中的某些现象，如刀具刃前区的应力分布，切屑与刀具的接触负载的测定等。
本实用新型是经特殊设计的小型光弹仪与切削装置连为一体，可方便地安装在经改装后的铣床的工作台上跟踪、观察和拍摄切削的全过程，它既可用于一般二维（直角）切削的研究，也可用于以光弹性的冻结切片法研究三维（斜角）切削。
附图说明：
图1、本实用新型的实验装置图。
图2、本实用新型的切削装置A－A剖视图。
图3、三维（斜角）切削刀具模型流屑平面内的干涉条纹
刀具材料：聚碳酸酯，前角γ0＝14°，后角α0＝8°，
刃倾角λS＝14°
工件材料：铅板，厚3mm
切削条件：切削厚度aC＝1mm，切削速度v＝10mm／min，干切削
拍摄光源：钠光
图4、三维（斜角）切削工件模型流屑平面内的干涉条纹
刀具材料：高速钢，前角γ0＝0°，后角α0＝8°，
刃倾角λS＝30°
工件材料：聚碳酸酯，厚5mm
切削条件：切削厚度ac＝0.49mm，切削速度v＝10mm／min，干切削
拍摄光源：钠光
本实用新型的实验装置，如图1所示它包括由光源〔1〕，依次装有能在滑底座〔14〕上移动的隔热玻璃〔2〕、准直透镜〔3〕、起偏镜〔4〕、1／4波片〔5〕、1／4波片〔10〕、检偏镜〔11〕、视场镜〔12〕、屏幕〔13〕、照相机〔15〕组成的光弹仪，在1／4波片〔5〕与1／4波片〔10〕之间还装有切削装置如图2所示，工件〔8〕用压板、螺钉固定在台板〔19〕上，台板〔19〕通过夹板〔18〕与螺母座〔16〕中的升降螺杆〔17〕相连，刀具〔7〕通过螺钉紧固在可沿导向杆〔20〕滑动的刀座〔23〕内，导向杆〔20〕内孔的一端装有推动杆〔22〕，它与经改装后的铣床上的支架〔21〕相接触，切削装置底座〔9〕夹固在滑轨底座〔14〕上，而滑轨底座〔14〕固定在铣床工作台〔6〕上。
对于研究一般的二维（直角）切削，当以刀具〔7〕为主要研究对象时，工件〔8〕可采用软质的铅板，用压板、螺钉等固定在台板〔19〕通过夹板〔18〕与螺母座〔16〕中的升降螺杆〔17〕相连，螺杆〔17〕上有每格为0.007毫米的刻度，以便确定被切削工件〔8〕的切削厚度ac，采用具有双折射性能的透明材料，如环氧树脂制作的刀具〔7〕（模型）通过螺钉紧固在可沿导向杆〔20〕滑动的刀座〔23〕内，切削时，适当调整铣床工作台〔6〕的位置，使铣床工作台〔6〕移动时，推动杆〔22〕受夹固在铣床立柱上燕尾导轨内的支架〔21〕的阻挡而移动，从而推动刀座〔23〕移动，使刀具〔7〕（模型）对工件〔8〕进行切削，刀具〔7〕切削工件〔8〕的全过程及其切削受力时在偏振光场中的干涉条纹全部反映在屏幕〔13〕上，以供观察、描绘或以照相机〔15〕拍摄。
对于研究一般的二维（直角）切削，当以工件〔8〕为主要研究对象时，则以高速钢刀具〔7〕切削以具有双折射性能的透明材料，如聚碳酸酯为工件〔8〕的模型。
对于研究三维（斜角）的切削，则应利用光弹性的冻结切削法。此时，在装有切削装置的经改装后的铣床支架〔21〕上装有***快速落刀装置，当需要对切削受力的模型进行冻结时，切削通过落刀装置突然中止，并同时在刀座〔23〕前端悬挂一砝码，以保持切削突然中止时刀具〔7〕（模型）与工件〔8〕或刀具〔7〕与工件〔8〕（模型）切削受力时的接触状态，随后将此切削装置卸下移至应力冻结箱内冻结。冻结后，模型承载时产生的双折射现象就永久地保存下来，它可以任何加工方法沿所需方向进行切片，并不影响冻结的应力条纹。如图3、图4所示。
本实用新型的实验装置所显示的条纹，它揭示了模型边界和内部的应力情况，按照光弹性原理，即可算出模型各点应力的大小和方向，真实刀具（或工件）的应力分布情况，可根据模型相似理论换算求得。这种装置是研究动态切削过程一种非常直观的方法，在科研机关、大中专院校科研及教学实验中很有推广的价值。
Claims (4)
1、一种以光弹性法研究切削机理的实验装置，它包括光源[1]，依次装有能在滑轨底座[14]上移动的隔热玻璃[2]、准直透镜[3]、起偏镜[4]、1/4波片[5]、1/4波片[10]、检偏镜[11]、视场镜[12]、屏幕[13]、照相机[15]组成的光弹仪，本实用新型的特征是：还包括置于光弹性光场的1/4波片[5]与1/4波片[10]间的切削装置，工件[8]用压板、螺钉固定在台板[19]上，台板[19]通过夹板[18]与螺母座[16]中的升降螺杆[17]相连，刀具[7]通过螺钉紧固在可沿导向杆[20]滑动的刀座[23]内，导向杆[20]内孔的一端装有推动杆[22]，它与经改装后的铣床上的支架[21]相接触，切削装置底座[9]夹固在滑轨底座[14]上，而滑轨底座[14]固定在铣床工作台[6]上。
2、根据权利要求1所述的实验装置，其特征是：所述的切削装置在经改装后的铣床支架〔21〕上还装有***型快速落刀装置，同时在刀座〔23〕前端悬挂一砝码，以保持当切削突然中止时刀具与工件切削接触时的受力状态。
3、根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征是：刀具材料是具有双折射性能的透明材料如环氧树脂、聚碳酸酯，工件材料为铝板。
4、根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征是：刀具材料为高速钢，工件材料是具有双折射性能的透明材料如环氧树脂、聚碳酸酯。
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|---|---|---|---|
| CN 88208361 CN2042955U (zh) | 1988-07-09 | 1988-07-09 | 以光弹性法研究切削机理的实验装置 |
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| CN 88208361 CN2042955U (zh) | 1988-07-09 | 1988-07-09 | 以光弹性法研究切削机理的实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2042955U true CN2042955U (zh) | 1989-08-16 |
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ID=4842196
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| CN 88208361 Withdrawn CN2042955U (zh) | 1988-07-09 | 1988-07-09 | 以光弹性法研究切削机理的实验装置 |
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| CN (1) | CN2042955U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101464255B (zh) * | 2007-12-17 | 2011-02-16 | 林瑞璋 | 定量性应力应变偏光测定机 |
| CN102062656A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-18 | 肖天长 | 玻璃表面应力测试仪 |
| CN102401764A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-04-04 | 中国航空动力机械研究所 | 模型加载装置 |
| CN102589766A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-18 | 中国矿业大学(北京) | 数字激光***加载动光弹实验*** |
| CN107999847A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-08 | 西安交通大学 | 一种立式铣床中切削应力波的可视化实验装置及方法 |
-
1988
- 1988-07-09 CN CN 88208361 patent/CN2042955U/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107999847A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-08 | 西安交通大学 | 一种立式铣床中切削应力波的可视化实验装置及方法 |
| CN107999847B (zh) * | 2017-12-14 | 2019-10-11 | 西安交通大学 | 一种立式铣床中切削应力波的可视化实验装置及方法 |
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