[實用新型]一種用于研究刀具粘結破損的擴散實驗裝置

有效

• 申請號: 201920267059.5
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN209745756U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 陳金國;范劍紅;陳慶堂;陳春華;林舒萍;羅曼婷
• 申請（專利權）人: 莆田學院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 35219 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 林祥翔;張忠波<國際申請>=<國際公布>

本實用新型公開了一種用于研究刀具粘結破損的擴散實驗裝置，包括機座、壓力調節裝置、刀具夾持裝置、管形工件橫向進給裝置、管形工件夾持裝置、管形工件旋轉裝置、溫度調節裝置、壓力測量裝置、第一溫度測量裝置及第二溫度測量裝置；壓力調節裝置包括立于機座上的支架、加壓機及驅動機構；加壓機設置于支架處，驅動機構與加壓機連接；管形工件夾持裝置包括底座及兩個支撐件；底座設置于機座上，管形工件橫向進給裝置與底座傳動連接；兩個支撐件相對立于底座上；管形工件設置于兩個支撐件之間；溫度調節裝置套接于管形工件外，且其頂面開設有軸向的條狀通槽；刀具夾持裝置設置于條形通槽上方。本實用新型具有能提高實驗結果的準確性的優點。

技術領域

本實用新型涉及擴散實驗器材領域，尤其涉及一種用于研究刀具粘結破損的擴散實驗裝置。

背景技術

硬質合金刀具在切削不銹鋼、2.25Cr1Mo0.25V等多種鐵碳合金、鎳基合金的過程中，前刀面易發生擴散磨損、粘結破損，其本質原因是刀-屑間的元素擴散。影響刀-屑間元素擴散的因素主要有：材料之間的化學親性、溫度、壓力、濃度梯度等。

為深入的研究刀-屑間的元素擴散，需要針對不同的材料在不同的切削溫度和切削力度下的擴散過程展開研究。目前的刀-屑間擴散實驗方式是將刀-工材料裝夾或焊接到一起，經高溫爐加熱后冷卻，得出擴散實驗結果，這種實驗方案主要存在的缺陷主要有：一是無法模擬刀具材料和工件材料的相對運動；二是將兩者裝夾后，濃度梯度的變化率與實際工況不一致；三是由于夾具和刀、工材料的熱膨脹系數的不同，將導致常溫和高溫下的刀-工表面承受的法向壓力發生變化。因此，現有的擴散實驗方式無法準確研究壓力、濃度梯度變化對擴散的影響。

實用新型內容

為此，需要提供一種用于研究刀具粘結破損的擴散實驗裝置,以解決現有技術中擴散實驗方式與實際切削環境相差甚遠，進而無法準確的研究壓力、濃度梯度變化對擴散的影響的問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種用于研究刀具粘結破損的擴散實驗裝置，包括機座、壓力調節裝置、刀具夾持裝置、管形工件橫向進給裝置、管形工件夾持裝置、管形工件旋轉裝置、溫度調節裝置、壓力測量裝置、第一溫度測量裝置及第二溫度測量裝置；

所述壓力調節裝置包括支架、驅動機構及加壓機；所述支架立于機座上，所述加壓機可豎向滑動地設置于支架處，所述驅動機構與加壓機傳動連接，用于驅動加壓機豎向移動；

所述管形工件夾持裝置包括底座及兩個支撐件；所述底座可橫向移動地設置于機座上，所述管形工件橫向進給裝置與底座傳動連接，用于驅動底座橫向移動；兩個支撐件依次沿著橫向方向設置，且相對立于底座上；所述管形工件可旋轉地設置于兩個支撐件之間；所述溫度調節裝置套接于管形工件外，且溫度調節裝置的頂面開設有軸向的條狀通槽；

所述刀具夾持裝置設置于條形通槽上方，且與加壓機連接；所述壓力測量裝置設置于刀具夾持裝置內，且與壓力調節裝置連接，用于測量加壓機向刀具夾持裝置施加擠壓管形工件的壓力；

所述第一溫度測量裝置和第二溫度測量裝置均與溫度調節裝置連接；所述第一溫度測量裝置設置于溫度調節裝置內，用于測量溫度調節裝置內的溫度；所述第二溫度測量裝置設置于第二加壓裝置平臺下方，用于測量管形工件與刀具的接觸溫度。

作為本實用新型的一種優選結構，所述溫度調節裝置包括加熱機構；

所述加熱機構包括加熱箱、若干加熱片及陶瓷保溫纖維；所述加熱箱的兩端面分別開設有圓孔，管形工件依次穿過兩個圓孔，套接于加熱箱內；所述條形通槽設置于加熱箱的頂部；若干加熱片沿著管形工件的圓周設置于加熱箱的內壁處；所述條形通槽的側壁和圓孔的側壁處均設置有陶瓷保溫纖維。

作為本實用新型的一種優選結構，所述溫度調節裝置還包括冷卻機構；