[發明專利]一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法

有效

• 申請號: 201610089173.4
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105547891B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 姜彬;崔琎;徐彤;閆東平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/58
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)23209
• 代理人: 張偉

1.一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法，其特征在于包括以下步驟：

一、通過帶有左右切削刃的測試刀具車削大螺距的螺紋試件，具體是保持測試刀具的徑向切深與大螺距螺紋試件的螺紋槽深相一致，按每轉進給量16mm沿試件軸向方向從右至左分別進行左右切削刃交替式單側逐層切削；

二、采用超景深顯微鏡獲取重復多次切削后的測試刀具的左右后刀面磨損圖像，在獲取的圖像中以測試刀具的左右刀尖為原點，在參與切削的切削刃長度范圍內選取k個采樣點，分別提取k個采樣點位置處的左右后刀面磨損寬度數據；

三、根據獲取的測試刀具的左右后刀面磨損寬度數據，建立測試刀具后刀面磨損寬度的分布函數式中，x為沿切削刃長度方向磨損位置距刀尖距離，y為切削行程，z為刀具后刀面磨損寬度，m和n分別是在二元高次擬合多項式中出現的x和y的最高次冪，i、j分別是x和y的次冪，p_ij為多項式中各項系數；

四、通過此分布函數反映刀具后刀面磨損寬度隨切削刃位置改變和切削行程的增加而不斷變化的特性。

2.如權利要求1所述的一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法，其特征在于：步驟一中測試刀具的轉速n為10rpm、每次沿軸向切削的加工余量a_pf均為0.05mm，測試刀具的左切削刃共重復切削32次；測試刀具的右切削刃共重復切削39次。

3.如權利要求1所述的一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法，其特征在于：步驟二中，沿測試刀具的切削刃長度方向每隔0.75mm取一測量點，共獲得距刀尖不同距離的10個采樣點為測量位置。

4.如權利要求1所述的一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法，其特征在于：步驟三中，測試刀具后刀面磨損寬度的分布函數的二元高次擬合多項式為：

z(x,y)＝p₀₀+p₁₀x+p₂₀x²+p₃₀x³+p₄₀x⁴+p₅₀x⁵

+p₀₁y+p₀₂y²+p₀₃y³+p₀₄y⁴

+p₁₁xy+p₁₂xy²+p₁₃xy³+p₁₄xy⁴

+p₂₁x²y+p₂₂x²y²+p₂₃x²y³

+p₃₁x³y+p₃₂x³y²+p₄₁x⁴y

式中，x為沿切削刃長度方向磨損位置距刀尖距離mm，y為切削行程m，z為刀具后刀面磨損寬度μm。

5.如權利要求1所述的一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法，其特征在于：所述測試刀具的左右刃夾角ε_r'為28°14'，且兩個切削刃的刃傾角λ_s和前角γ₀均為0°，其中，左刃后角α₁為6°12'、刀尖角ε_r為105°16'、主偏角K_r為74°44'；右刃后角α₂為2°34”、刀尖角ε_r為102°58'，主偏角K_r為102°58'，測試刀具的材料為高速鋼W18Cr4V，其左、右切削刃的刃口半徑分別為35.22μm和36.02μm、左切削刃刃長l₁為22.70mm、右切削刃刃長l₂為26.55mm、頂切削刃的刃長l₃為3.83mm。

6.如權利要求1所述的一種車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度的測量方法，其特征在于：所述螺紋試件為螺旋升角2°36'的梯形右旋外螺紋試件，其整體長度為200mm、兩端直徑為100mm、兩端長度分別為30mm和10mm、中段長度為160mm、中徑為112mm、內徑為104mm、螺距為16mm、材料為經調質處理的35CrMo。