[發明專利]一種疊層結構鉆削的實驗裝置

有效

• 申請號: 201911210342.5
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110883355B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王福吉;趙猛;閆建博;郝佳軒;仇沈
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23B41/00
• 分類號: B23B41/00;B23B47/00;B23Q17/24
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種疊層結構鉆削的實驗裝置，通過安裝高速顯微觀測系統實現對高速鉆削過程中切削刃與材料的作用過程和層間間隙的形成過程的同步實時記錄，分析圖片記錄得到層間間隙具體大小；利用切削力在線測量系統實現對變形、切削損傷等形成過程中切削力的動態監測；添加隨動回收裝置實現對切屑、粉塵有效回收，實現綠色加工；

其特征在于，

所述的疊層結構鉆削的實驗裝置包括疊層鉆削裝置(A)、切削力在線測量系統(B)、高速觀測系統(C)和隨動回收裝置(D)；

所述的疊層鉆削裝置(A)包括機床主軸(A1)、刀柄(A2)、鉆頭(A3)、疊層上層板(A4)、疊層下層板(A5)及夾具(A6)和工作臺(A7)；機床主軸(A1)、刀柄(A2)和鉆頭(A3)依次連接，整體位于疊層上層板(A4)和疊層下層板(A5)構成的疊層材料的上方；疊層材料通過夾具(A6)固定在測力儀(B1)上，測力儀(B1)安裝在工作臺(A7)上，二者通過螺栓連接；通過調節機床主軸(A1)控制刀柄(A2)和鉆頭(A3)的旋轉和進給，實現對疊層材料的鉆削加工；

所述的切削力在線測量系統(B)包括測力儀(B1)、放大器(B2)、數據采集卡(B3)和工控機(B4)；鉆削過程中的切削力數據，通過測力儀(B1)進行采集，采集到的信號經過放大器(B2)和采集卡(B3)處理后，最終儲存在工控機(B4)中；

所述的高速觀測系統(C)包括高倍鏡頭(C1)、高速攝像機(C2)和儲存處理器(C3)；將高倍鏡頭(C1)搭配在高速攝像機(C2)上，實現對鉆削過程的高速拍照，通過儲存處理器(C3)進行數據收集和在分析，明確切削過程與層間分層產生之間的對應過程，逐幀觀察鉆削過程中疊層材料之間出現的變形撓度，結合切削力在線測量系統(B)的切削力記錄結果，確定材料撓曲變形、切削過程和切削力三者之間的內在聯系；

所述的隨動回收裝置(D)包括柔性吸塵管(D1)、高壓風機(D2)和切屑分類回收裝置(D3)；柔性吸塵管(D1)與高壓風機(D2)相連，整體置于切屑分類回收裝置(D3)上，被隨附固定在夾具(A6)上，將鉆削過程中產生的切屑、粉塵進行隨動除塵。