RU2792519C1 - Method for calibrating an natural thermocouple cutter-part - Google Patents
Method for calibrating an natural thermocouple cutter-part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792519C1 RU2792519C1 RU2022100735A RU2022100735A RU2792519C1 RU 2792519 C1 RU2792519 C1 RU 2792519C1 RU 2022100735 A RU2022100735 A RU 2022100735A RU 2022100735 A RU2022100735 A RU 2022100735A RU 2792519 C1 RU2792519 C1 RU 2792519C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- cutting plate
- jumper
- cutter
- emf
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области механической обработки материалов, а именно к способам исследования температурного состояния процесса резания и может быть использовано для определения зависимости между термоэлектродвижущей силой (ТЭДС) и температурой, возникающей при точении.The invention relates to the field of mechanical processing of materials, and in particular to methods for studying the temperature state of the cutting process and can be used to determine the relationship between the thermoelectromotive force (TEMF) and the temperature that occurs during turning.
Известен способ тарирования естественной термопары для измерения температуры в зоне резания (А.с. СССР №1404185, В23В 25/06, опубл. 1988, бюл. №23. Аналог), который осуществляется в процессе обработки образца, состоящего из дисков. На торцовые поверхности дисков наносят термоиндикаторные краски, собирают диски в блок, производят процесс точения, определяют значение термо-ЭДС и температуры в процессе резания заготовки инструментом, а по полученным данным строят тарировочный график.A known method of calibrating a natural thermocouple for measuring temperature in the cutting zone (AS USSR No. 1404185,
В представленном способе измерение температуры производится не в режущей части инструмента, а в обрабатываемом материале по одной конкретной известной температуре перехода (изменению цвета) для термоиндикаторной краски, для чего требуется тщательный подбор ее марки, при этом фиксируется только максимальная температура процесса. Фиксация же изменения температурного состояния режущей части инструмента в процессе резания данным способом невозможна.In the presented method, the temperature is measured not in the cutting part of the tool, but in the material being processed, according to one specific known transition temperature (color change) for thermal indicator paint, which requires careful selection of its brand, while only the maximum process temperature is recorded. Fixing the change in the temperature state of the cutting part of the tool in the process of cutting by this method is impossible.
Известен способ тарирования естественной термопары деталь-резец (А.с. СССР №350590, В23В 25/06, опубл. 1972, бюл. №27. Аналог), заключающийся в том, что на станок устанавливают два одинаковых образца, которые обрабатывают двумя идентичными резцами, один из которых представляет собой естественную термопару деталь-резец, а другой выполняют разъемным в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали. На плоскость разъема наносят пленку из легкоплавкого металла, по зонам оплавления которого в процессе резания судят о температуре резания, тарируя по ней термопару деталь-резец.A known method of calibrating a natural thermocouple part-cutter (A.S. USSR No. 350590,
Известный способ также имеет значительную трудоемкость, так как для установления функции распределения температур в режущей части инструмента необходимо многократно повторять опыт для получения каждой точки тарировочного графика, а именно периодически снимать инструмент со станка, разбирать его и фиксировать под микроскопом зону оплавления, в связи с чем получение данных изменения температурного состояния режущей части инструмента в процессе резания существенно затруднено. При этом погрешность измерения температуры в зоне резания значительная, так как для построения поля изотерм требуется в каждом опыте наносить слои легкоплавкого металла с иной температурой плавления.The known method also has a significant laboriousness, since in order to establish the temperature distribution function in the cutting part of the tool, it is necessary to repeat the experiment many times to obtain each point of the calibration curve, namely, periodically remove the tool from the machine, disassemble it and fix the melting zone under a microscope, and therefore obtaining data on changes in the temperature state of the cutting part of the tool during the cutting process is significantly difficult. In this case, the error in measuring the temperature in the cutting zone is significant, since in order to construct the field of isotherms, it is required in each experiment to apply layers of low-melting metal with a different melting temperature.
Известен способ тарирования естественной термопары резец-деталь (А.с. СССР №1171218, В23В 25/06, опубл. 1985, бюл. №29. Аналог), 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 этом значения термо-ЭДС, по которым строят тарировочный график. Для реализации данного способа 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.A known method of calibrating a natural thermocouple cutter-part (A.S. USSR No. 1171218,
Представленный способ имеет следующие недостатки:The presented method has the following disadvantages:
1. При получении образца из обрабатываемого материала (корень стружки), необходимо использовать дополнительное приспособление, также в процессе резания адгезия между обрабатываемым материалом (сталь 45) и инструментальным материалом (твердый сплав) слабо проявляется ввиду значительной разнородности материалов, в связи с чем проблематично получить прочное сцепление инструмента со стружкой.1. When obtaining a sample from the material being processed (chip root), it is necessary to use an additional device, also in the process of cutting, the adhesion between the material being processed (steel 45) and the tool material (hard alloy) is weakly manifested due to the significant heterogeneity of materials, and therefore it is problematic to obtain strong grip of the tool with chips.
2. Для размещения спая контрольной термопары необходимо изготовить отверстие, однако из-за малой площади контакта инструмента со стружкой, процесс сверления может привести к отрыву корня стружки от инструментальной основы, также необходимо обеспечить достаточную плотность прилегания спая контрольной термопары к стенкам инструментального и обрабатываемого материала, однако в описании изобретения отсутствуют рекомендации по способу крепления спая в отверстии, недостаточная плотность прилегания которого может привести к погрешности измерения.2. To accommodate the junction of the control thermocouple, it is necessary to make a hole, however, due to the small area of contact between the tool and the chip, the drilling process can lead to separation of the chip root from the tool base, it is also necessary to ensure sufficient tightness of the junction of the control thermocouple to the walls of the tool and workpiece however, in the description of the invention there are no recommendations on the method of fastening the junction in the hole, the insufficient fit of which can lead to measurement errors.
3. Использование в качестве среды нагрева расплавленного алюминиевого сплава, который является токопроводящим (как и тигель), может привести к возникновению дополнительных паразитных термо-ЭДС, при использовании же сред, не проводящих электричество, проблематично достичь высоких температур нагрева, что ограничивает применение данного способа.3. The use of molten aluminum alloy as a heating medium, which is conductive (like a crucible), can lead to the appearance of additional parasitic thermo-EMF, while using media that do not conduct electricity, it is problematic to achieve high heating temperatures, which limits the use of this method .
4. Поскольку процесс тарирования осуществляется при высоких температурах, необходимо применить термостойкое изоляционное покрытие, в результате чего необходимо дополнительно производить изоляцию корня стружки и спая контрольной термопары от среды, что также вызывает трудности, связанные с изготовлением изолирующей обмазки.4. Since the calibration process is carried out at high temperatures, it is necessary to apply a heat-resistant insulating coating, as a result of which it is necessary to additionally isolate the chip root and the control thermocouple junction from the medium, which also causes difficulties associated with the manufacture of an insulating coating.
Известен способ тарирования естественной термопары резец-деталь (Патент РФ №2734315, B23Q 17/09, В23В 25/06, опубл. 15.10.2020, бюл. №29. Прототип).A known method of calibrating a natural thermocouple cutter-piece (RF Patent No. 2734315,
Способ включает нагрев зоны контакта металлической заготовки и металлорежущей пластины, в отверстии которой размещают спай контрольной термопары, электрически изолированной от резцедержателя и связанный с мультиметром, которым регистрируют температуру, при этом с помощью милливольтметра регистрируют возникающую термо-ЭДС между заготовкой и металлорежущей пластиной, а на основании зарегистрированных температуры и термо-ЭДС строят тарировочный график естественной термопары резец-деталь. Провода, с помощью которых милливольтметр подключают к токосъемнику, электрически соединенному с заготовкой, и к державке металлорежущей пластины, размещают в емкости со льдом, а нагрев зоны контакта осуществляют с помощью газовой горелки с ограждением нагреваемой зоны огнеупорными теплоизолирующими прокладками. Использование изобретения позволяет повысить точность тарирования естественной термопары резец-деталь для процесса точения.The method includes heating the contact zone of a metal workpiece and a metal-cutting plate, in the hole of which a junction of a control thermocouple is placed, electrically isolated from the tool holder and connected to a multimeter, which registers the temperature, while using a millivoltmeter, the emerging thermo-EMF is recorded between the workpiece and the metal-cutting plate, and on Based on the recorded temperature and thermo-EMF, a calibration graph of the natural thermocouple cutter-detail is built. The wires with which the millivoltmeter is connected to the current collector electrically connected to the workpiece and to the holder of the metal-cutting plate are placed in a container with ice, and the contact zone is heated using a gas burner with the heated zone protected by refractory heat-insulating gaskets. The use of the invention makes it possible to increase the accuracy of calibrating the natural thermocouple cutter-part for the turning process.
Представленный способ имеет следующие недостатки:The presented method has the following disadvantages:
1. В процессе нагрева перегородки - II большая часть тепла уходит в заготовку, в связи с чем проблематично обеспечить необходимую температуру нагрева металлической заготовки, в области контакта с металлорежущей пластиной.1. In the process of heating the partition - II, most of the heat goes into the workpiece, and therefore it is problematic to provide the required heating temperature of the metal workpiece in the area of contact with the metal-cutting plate.
2. Отсутствие возможности применения в качестве нагревательного элемента газовой горелки, работающей на смеси пропан/бутан и воздуха, т.к. в вертикальном положении и замкнутом пространстве доступ воздуха ограничивается, содержащего в свою очередь кислород, необходимый для процесса горения. Применение же газовой горелки, работающей на смеси, состоящей из ацетилена и кислорода, приводит к дополнительным затратам на оборудование. Также отсутствует возможность плавного регулирования температуры нагрева.2. The inability to use a gas burner operating on a mixture of propane / butane and air as a heating element, because in a vertical position and in a closed space, air access is limited, which in turn contains oxygen necessary for the combustion process. The use of a gas burner operating on a mixture of acetylene and oxygen leads to additional equipment costs. There is also no possibility of smooth regulation of the heating temperature.
3. Для стабильной работы естественной термопары, «холодный» спай должен быть погружен в емкость с тающим льдом, однако в прототипе, в качестве «холодного» спая выступает сам милливольтметр, а в емкости с тающим льдом располагаются электропровода, изготовленные из инструментального и обрабатываемого материалов. При такой схеме, нестабильная комнатная температура будет создавать погрешность измерения термо-ЭДС.3. For stable operation of a natural thermocouple, the “cold” junction must be immersed in a container with melting ice, however, in the prototype, the millivoltmeter itself acts as a “cold” junction, and electric wires made of tool and processed materials are located in the container with melting ice. . With such a scheme, an unstable room temperature will create an error in the measurement of thermo-EMF.
Техническим результатом изобретения является повышение точности тарирования естественной термопары резец-деталь для процесса точения.The technical result of the invention is to increase the accuracy of calibration of the natural thermocouple cutter-part for the turning process.
Это достигается тем, что способ тарирования естественной термопары резец-деталь, включающий использование детали с выполненными на ее обоих концах цапфами и с противоположно расположенными друг относительно друга на ее боковой поверхности пазами, в которых выполнены перегородки, при этом упомянутую деталь посредством цапф устанавливают электрически изолировано в патрон и вращающийся центр токарного станка с возможностью упирания в нее металлорежущей пластины резца со стороны одной из перегородок, а в другую перегородку через фторопластовую прокладку упирают распорный винт для создания заданного давления между деталью и металлорежущей пластиной и осуществляют нагрев зоны контакта металлической детали и металлорежущей пластины резца, в отверстии которой размещают спай контрольной термопары, электрически изолированный от резцедержателя и связанный с мультиметром для регистрации температуры, при этом нагреваемую зону ограждают огнеупорными теплоизолирующими прокладками и регистрируют возникающую термо-ЭДС между деталью и металлорежущей пластиной с помощью милливольтметра, соединенного соответствующими электропроводами, в том числе, размещенными в емкости со льдом, с резцедержателем и с токосъемником, электрически соединенным с деталью, а на основании зарегистрированных температуры и термо-ЭДС строят тарировочный график естественной термопары резец-деталь, при этом, упомянутое упирание металлорежущей пластины в деталь осуществляют посредством упора пластины в перемычку, выполненную из того же материала, что и металлическая деталь, расположенную под упомянутой одной из перегородок и связанную с деталью при помощи выполненной в перемычке шпильки диаметром 2 мм с обеспечением электрического контакта металлической детали и перемычки, причем перемычку теплоизолируют от металлической детали при помощи огнеупорных теплоизолирующих прокладок, при этом электропровод, соединяющий милливольтметр для измерения термо-ЭДС с токосъемником, выполняют из двух частей, одну из которых, связанную с токосъемником, выполняют из материала детали, другую, связанную с милливольтметром, выполняют из инструментального материала, а спай, образованный соединением упомянутых частей размещают в емкости со льдом, причем для упомянутого нагрева зоны контакта используют тепловоздушную станцию, состоящую из нагревателя воздуха с расположенными на конце соплом и блока регулировки нагревателя воздуха, при помощи которого регулируют температуру нагрева упомянутой перемычки.This is achieved by the fact that the method of calibrating a natural thermocouple cutter-part, including the use of a part with trunnions made at both ends of it and with grooves located opposite to each other on its side surface, in which partitions are made, while the said part is electrically isolated by means of trunnions in the chuck and the rotating center of the lathe with the possibility of abutting the metal-cutting plate of the cutter against it from the side of one of the partitions, and in the other partition through the fluoroplastic gasket, the spacer screw is pressed to create a given pressure between the part and the metal-cutting plate and the contact zone of the metal part and the metal-cutting plate is heated cutter, in the hole of which a junction of a control thermocouple is placed, electrically isolated from the tool holder and connected to a multimeter for recording the temperature, while the heated zone is protected by refractory heat-insulating gaskets and fuss is recorded thermo-EMF between the workpiece and the metal-cutting plate using a millivoltmeter connected by appropriate electrical wires, including those placed in ice containers, with a tool holder and a current collector electrically connected to the workpiece, and based on the recorded temperature and thermo-EMF, a calibration graph is built natural thermocouple cutter-part, while the abutment of the metal-cutting plate in the part is carried out by stopping the plate in the jumper, made of the same material as the metal part, located under the mentioned one of the partitions and connected to the part by means of a stud made in the jumper with a
Изобретение представлено на чертежах:The invention is shown in the drawings:
Фиг. 1 - конструктивная схема способа тарирования естественной термопары резец-деталь.Fig. 1 - a constructive diagram of the method of calibrating a natural thermocouple cutter-piece.
Фиг. 2 - изометрическая проекция металлического стакана, эбонитовой прокладки, разрезной эбонитовой втулки и разрезной металлической втулки.Fig. 2 is an isometric view of a metal cup, an ebonite spacer, a split ebonite bushing, and a split metal bushing.
Фиг. 3 - вид сбоку металлической детали, металлорежущей пластины и державки.Fig. 3 is a side view of a metal part, cutting insert and holder.
Для осуществления способа тарирования естественной термопары резец-деталь используются: вращающийся центр 1, металлические стаканы 2,8, эбонитовые прокладки 3,11, разрезные эбонитовые втулки 4,10, разрезные металлические втулки 5,9, металлическую деталь 6, прижимные винты 7, кулачки токарного патрона 12, шпиндель токарного станка 13, эбонитовую коническую втулку 14, стойку 15, направляющую втулку 16, установочные винты 17, упорную втулку 18, пружину 19, эбонитовую направляющую 20, металлический упор 21, фиксирующие винты 22, металлический стержень 23, электропровода 24, 25, емкость со льдом 26, милливольтметр 27, огнеупорные теплоизолирующие прокладки 28, 44, 45, металлорежущую пластину 29, державку 30, сопло 31, резцедержатель 32, электропровод (хромель) 33, электропровод (копель) 34, мультиметр 35, эбонитовые пластины 36, металлическую пластину 37, распорный винт 38, тензодатчик 39, фторопластовую прокладку 40, блок регулировки нагревателя воздуха 41, перегородки 42, 47, перемычку 43, нагреватель воздуха 46.To implement the method of calibrating a natural thermocouple, the cutter-part is used: a rotating
Способ осуществляется следующим образом. Металлическая деталь 6 во избежание возникновения паразитных термо-ЭДС, изолируется от токарного станка (на чертежах не указан) при помощи эбонитовых прокладок 3,11, разрезных эбонитовых втулок 4,10, разрезных металлических втулок 5,9, и металлических стаканов 2,8, которые фиксируется в металлической детали 6 при помощи прижимных винтов 7, далее металлическая деталь 6 устанавливается в токарном патроне и зажимается кулачками токарного патрона 12 которые контактируют с металлическим стаканом 8, затем металлическую деталь 6 дополнительно фиксируют вращающимся центром 1, который контактирует с металлическим стаканом 2 содержащим центровочное отверстие. В отверстии шпинделя токарного станка 13 расположена эбонитовая коническая втулка 14 с металлическим стержнем 23 который соединен с металлической деталью 6 при помощи электропровода 24 изготовленного из обрабатываемого материала. Для передачи электрического сигнала от металлической детали 6 к милливольтметру 27, на корпусе токарного станка, при помощи фиксирующих винтов 22 установлен токосъемник, содержащий стойку 15, направляющую втулку 16 с упорной втулкой 18, которые зафиксированы при помощи установочных винтов 17. Для постоянного электрического контакта между токосъемником и металлическим стержнем 23, в направляющей втулке 16 установлена пружина 19, соединенная с эбонитовой направляющей 20 и металлическим упором 21 расположенным на торце, к которому припаян электропровод 24. Металлический упор 21, так же как и металлический стержень 23 изготовлен из обрабатываемого материала. В свою очередь металлорежущую пластину 29 вместе с державкой 30 изолируют от резцедержателя 32 при помощи эбонитовых пластин 36, а во избежание повреждения эбонитовых пластин 36 при закреплении державки 30 предусмотрена дополнительная металлическая пластина 37. Для исключения влияния паразитных термо-ЭДС, державка 30 изготовлена из того же материала что и металлорежущая пластина 29, вместе с тем к державке 30 припаян электропровод 25, также изготовленный из инструментального материала. Электропровод 25, изготовленный из инструментального материала, соединен с милливольтметром 27. В металлической детали 6 имеются пазы с перегородками 42,47, которые расположены противоположно друг другу.The method is carried out as follows. The
Первая перегородка 42 служит в качестве упора для создания крутящего момента и соответственно давления в контактной зоне перемычки 43 и металлорежущей пластины 29. Для снижения тепловых потерь при нагреве, конструкция содержит специальную перемычку 43, контактирующую с металлической деталью 6 через шпильку, диаметром 2 мм, также перемычка 43 расположенная под второй перегородкой 47, контактирует с металлорежущей пластиной 29 и расположенным в отверстии спаем контрольной термопары. Дополнительно для снижения тепловых потерь, обеспечена теплоизоляция перемычки 43 при помощи огнеупорных теплоизолирующих прокладок 44, 45.The
Крутящий момент создается при помощи распорного винта 38, при этом, для предотвращения электрического контакта между распорным винтом 38 и металлической деталью 6, предусмотрена фторопластовая прокладка 40. Для контроля давления между перемычкой 43 и металлорежущей пластиной 29 предусмотрен тензодатчик 39, который расположен между основанием резцедержателя 32 и державкой 30.The torque is generated using the
В процессе резания металлорежущая пластина 29 контактирует с металлической деталью 6 по определенной площади, поэтому для максимального приближения к условиям резания, в металлорежущей пластине 29 изготовлен выступ (островок) с углублением по центру для размещения спая контрольной термопары, образованного электропроводом (хромель) 33 и электропроводом (копель) 34.In the process of cutting, the metal-cutting
При обеспечении электрического контакта между металлической деталью 6, перемычкой 43 и металлорежущей пластиной 29 с расположенным в ней спаем контрольной термопары, производится нагрев перемычки 43 при помощи тепловоздушной станции, состоящей из блока регулировки нагревателя воздуха 41, нагревателя воздуха 46 с установленным на конце соплом 31. При помощи блока регулировки нагревателя воздуха 41 обеспечивается регулировка температуры нагрева перемычки 43 в широком диапазоне с высокой точностью.When providing electrical contact between the
Во избежание рассеивания нагретого воздушного потока и дополнительного нагрева металлической детали 6, использованы огнеупорные теплоизолирующие прокладки 28. Электрический контакт перемычки 43 и металлорежущей пластины 29 является горячим спаем, температура которого регулируется при помощи блока регулировки нагревателя воздуха 41, температура же холодного спая поддерживается постоянной при помощи емкости со льдом 26, в которую погружен спай, образованный электропроводом 24, изготовленным из обрабатываемого материала и электропроводом 25, изготовленным из инструментального материала.In order to avoid dissipation of the heated air flow and additional heating of the
При нагреве контакта перемычки 43 и металлорежущей пластины 29, на свободных концах естественной термопары возникает термо-ЭДС, регистрация которой осуществляется при помощи милливольтметра 27, соединенного с электропроводом 25, а регистрация температуры производится при помощи мультиметра 35. Далее строится тарировочный график.When the contact of the
Способ может быть осуществлен следующим образом: на обоих концах металлической детали имеются цапфы, диаметр которых равен диаметру внутреннего отверстия разрезных эбонитовых втулок. На цапфы устанавливаются разрезные эбонитовые втулки, разрезные металлические втулки, металлические стаканы с прижимными винтами и эбонитовыми прокладками. Металлическая деталь с металлическими стаканами, на одном конце фиксируется при помощи кулачков токарного патрона, на другом поджимается вращающимся центром. Металлическая деталь соединяется с металлическим стержнем, расположенным в эбонитовой конической втулке при помощи электропровода, изготовленного из обрабатываемого материала. Передача термо-ЭДС от металлического стержня к милливольтметру, производится при помощи токосъемника, состоящего из стойки, в которой расположена направляющая втулка и упорная втулка, закрепленные установочными винтами, также в направляющей втулке установлена пружина и эбонитовая направляющая с металлическим упором, на торце. Стойка в свою очередь закреплена на корпусе токарного станка при помощи фиксирующих винтов.The method can be carried out as follows: at both ends of the metal part there are trunnions, the diameter of which is equal to the diameter of the inner hole of the split ebonite bushings. Split ebonite bushings, split metal bushings, metal cups with clamping screws and ebonite gaskets are installed on the trunnions. A metal part with metal cups, at one end is fixed with the help of cams of a lathe chuck, at the other it is pressed by a rotating center. The metal part is connected to a metal rod located in an ebonite conical bushing using an electrical wire made of the material being processed. The transfer of thermo-EMF from a metal rod to a millivoltmeter is carried out using a current collector consisting of a rack in which a guide sleeve and a thrust sleeve are located, fixed with set screws, a spring is also installed in the guide sleeve and an ebonite guide with a metal stop at the end. The rack, in turn, is fixed to the body of the lathe with fixing screws.
Также, при помощи диэлектрических прокладок и защитной металлической прокладки изолируется державка от резцедержателя, электрический контакт с милливольтметром которой обеспечивается при помощи электропровода, изготовленного из того же материала что и режущий инструмент. В металлической детали имеются пазы с перегородками, которые расположены противоположно друг другу. Всего перегородки две, первая перегородка образует упор, контактирующий с распорным винтом при помощи которого в свою очередь создается крутящий момент на металлической детали, а вторая контактирует с перемычкой, которая в свою очередь контактирует с металлорежущей пластиной и подвергается нагреву нагревателем воздуха.Also, with the help of dielectric gaskets and a protective metal gasket, the holder is isolated from the tool holder, the electrical contact with the millivoltmeter of which is ensured by means of an electrical wire made of the same material as the cutting tool. In the metal part there are grooves with partitions, which are located opposite to each other. There are two partitions in total, the first partition forms a stop in contact with the expansion screw, with the help of which, in turn, a torque is created on the metal part, and the second one is in contact with the jumper, which, in turn, is in contact with the metal-cutting plate and is heated by the air heater.
С целью предотвращения электрического контакта между распорным винтом и металлической деталью, предусмотрена фторопластовая прокладка. Контроль давления между перемычкой и металлорежущей пластиной производится при помощи тензодатчика, расположенного между основанием резцедержателя и державкой. При обеспечении необходимого электрического контакта между перемычкой, контактирующей в свою очередь с металлической деталью и металлорежущей пластиной с расположенным в ней спаем контрольной термопары, производится нагрев упомянутой перемычки при помощи тепловоздушной станции, содержащей нагреватель воздуха с установленным соплом и блок регулировки нагревателя воздуха, обеспечивающего регулировку температуры нагрева в широком диапазоне. Во избежание рассеивания нагретого воздуха и дополнительного нагрева металлической детали, применяются огнеупорные теплоизолирующие прокладки. Контакт перемычки и металлорежущей пластины является горячим спаем, температура которого регулируется в при помощи блока регулировки нагревателя воздуха, температура же холодного спая поддерживается постоянной при помощи емкости со льдом, в которую погружен спай, образованный электропроводом из обрабатываемого материала и электропроводом из инструментального материала. При нагреве контакта перемычки и металлорежущей пластины на свободных концах естественной термопары возникает термо-ЭДС, регистрация значений которой производится при помощи милливольтметра, соединенного с электропроводом из инструментального материала, а регистрация температуры производится при помощи мультиметра, спай термопары (электропровод (хромель) и электропровод (копель)) которого, расположен в отверстии металлорежущей пластины. Далее по мере нагрева перемычки и металлорежущей пластины, сопоставляя показания милливольтметра и мультиметра, строится тарировочный график.In order to prevent electrical contact between the spacer screw and the metal part, a PTFE gasket is provided. Pressure control between the jumper and the metal-cutting plate is carried out using a strain gauge located between the base of the tool holder and the holder. When the necessary electrical contact is provided between the jumper, which in turn contacts the metal part and the metal-cutting plate with the junction of the control thermocouple located in it, the said jumper is heated using a hot-air station containing an air heater with an installed nozzle and an air heater control unit that provides temperature control heating over a wide range. In order to avoid the dispersion of heated air and additional heating of the metal part, refractory heat-insulating gaskets are used. The contact of the jumper and the metal-cutting plate is a hot junction, the temperature of which is regulated by means of an air heater adjustment unit, while the temperature of the cold junction is maintained constant by means of an ice container, in which the junction is immersed, formed by an electric wire from the material being processed and an electric wire from the tool material. When the contact of the jumper and the metal-cutting plate is heated at the free ends of the natural thermocouple, thermo-EMF arises, the values of which are recorded using a millivoltmeter connected to an electric wire made of tool material, and the temperature is recorded using a multimeter, a thermocouple junction (electric wire (chromel) and electric wire ( Kopel)) which is located in the hole of the metal-cutting plate. Further, as the jumper and the metal-cutting plate heat up, comparing the readings of the millivoltmeter and the multimeter, a calibration graph is built.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2792519C1 true RU2792519C1 (en) | 2023-03-22 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1334371A (en) * | 1970-11-05 | 1973-10-17 | Consiglio Nazionale Ricerche | Control of machine tools |
| SU1171218A1 (en) * | 1984-04-11 | 1985-08-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method of calibrating the natural thermocouple formed by work and cutting tool |
| SU1364437A1 (en) * | 1986-01-06 | 1988-01-07 | Тольяттинский политехнический институт | Method of calibrating natural thermocouple "part-cutter" |
| SU1404185A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of calibration checking of natural thermocouple for measuring temperature in the cutting zone |
| RU2505380C1 (en) * | 2012-06-18 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Calibration method of dynamic thermocouple during cutting-in |
| CN105751008B (en) * | 2016-05-05 | 2017-10-27 | 南京航空航天大学 | A kind of measuring method of polycrystal diamond cutter turning titanium matrix composite temperature |
| RU2734315C1 (en) * | 2020-05-14 | 2020-10-15 | Владимир Владимирович Скакун | Method of calibration natural thermocouple cutter-part |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1334371A (en) * | 1970-11-05 | 1973-10-17 | Consiglio Nazionale Ricerche | Control of machine tools |
| SU1171218A1 (en) * | 1984-04-11 | 1985-08-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method of calibrating the natural thermocouple formed by work and cutting tool |
| SU1364437A1 (en) * | 1986-01-06 | 1988-01-07 | Тольяттинский политехнический институт | Method of calibrating natural thermocouple "part-cutter" |
| SU1404185A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of calibration checking of natural thermocouple for measuring temperature in the cutting zone |
| RU2505380C1 (en) * | 2012-06-18 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Calibration method of dynamic thermocouple during cutting-in |
| CN105751008B (en) * | 2016-05-05 | 2017-10-27 | 南京航空航天大学 | A kind of measuring method of polycrystal diamond cutter turning titanium matrix composite temperature |
| RU2734315C1 (en) * | 2020-05-14 | 2020-10-15 | Владимир Владимирович Скакун | Method of calibration natural thermocouple cutter-part |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2679770C (en) | Sensor for thermal analysis and systems including same | |
| US20090196325A1 (en) | Performance testing apparatus for heat pipes | |
| US8371746B2 (en) | Thermal analysis device | |
| RU2792519C1 (en) | Method for calibrating an natural thermocouple cutter-part | |
| JP2016509230A (en) | Method and apparatus for material analysis | |
| JP2006515672A (en) | Precision control thermostat | |
| Ziebland et al. | The thermal conductivity of liquid and gaseous oxygen | |
| RU2734315C1 (en) | Method of calibration natural thermocouple cutter-part | |
| CN111474204A (en) | Method for testing heat conductivity coefficient of cylindrical sample by punching method | |
| CN111413366B (en) | Method for testing heat conductivity coefficient of flaky sample | |
| Aristide et al. | Assessment of the thermal conductivity of local building materials using Lee’s disc and hot strip devices | |
| CN202210002U (en) | Thermocouple zero compensation arrangement | |
| CN207964129U (en) | A kind of device of temperature correction | |
| CN218567250U (en) | Measuring device | |
| CN217006160U (en) | Surface thermometer calibrating device | |
| US3535913A (en) | Differential thermal analysis apparatus | |
| RU2755330C1 (en) | Method for measuring thermal conductivity | |
| US3328558A (en) | Thermal instrumentation apparatus | |
| Yaruntsev | Automated low-temperature dilatometer | |
| KR20000014972A (en) | Thermocouple fixture | |
| GB2623918A (en) | A battery thermal testing system and apparatus | |
| GB2623919A (en) | A battery thermal testing system and apparatus | |
| CN116429816A (en) | Ablation resistance testing device and application method thereof | |
| GB2613873A (en) | A battery thermal testing system and apparatus | |
| GB2625214A (en) | A battery thermal testing system and apparatus |