[發(fā)明專利]剪切側(cè)向力實(shí)時(shí)測(cè)量裝置及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110574191.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113324689B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周杰;劉捷舟;王時(shí)龍;任亨斌;楊波;易力力;康玲;董建鵬;陳航;陳運(yùn);蒲鏡羽;向柔潼;張璐;王朝陽(yáng);譚傲霜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L5/168
• 分類號(hào): G01L5/168
• 代理公司: 重慶航圖知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50247
• 代理人: 胡小龍

本發(fā)明公開了一種剪切側(cè)向力實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，包括對(duì)應(yīng)設(shè)置的下剪切刀組件和上剪切刀組件；下剪切刀組件包括下剪切刀和用于將待剪切工件壓緊固定在下剪切刀上的壓緊座；上剪切刀組件包括上剪切刀和用于驅(qū)動(dòng)上剪切刀移動(dòng)剪切待剪切工件的軌道運(yùn)動(dòng)副；軌道運(yùn)動(dòng)副包括支撐軌道和滑動(dòng)配合安裝在支撐軌道內(nèi)的剪切刀座；支撐軌道包括分別位于剪切刀座的前后兩側(cè)面的前支撐滑板和后支撐滑板，剪切刀座內(nèi)沿著軸向方向間隔設(shè)有至少兩組力測(cè)量機(jī)構(gòu)，力測(cè)量機(jī)構(gòu)用于測(cè)量剪切刀座與前支撐滑板或后支撐滑板之間的作用力；剪切刀座的前側(cè)面的下部設(shè)有刀具安裝工位，上剪切刀安裝在刀具安裝工位內(nèi)。本發(fā)明還公開了一種剪切側(cè)向力實(shí)時(shí)測(cè)量方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用于測(cè)量切削壓力狀態(tài)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種剪切側(cè)向力實(shí)時(shí)測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)

因?yàn)榘袅系裙ぜ诒患羟屑庸r(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致剪切時(shí)受力面與剪切力方向不完全垂直，從而產(chǎn)生側(cè)向力。該側(cè)向力的存在可能導(dǎo)致：1)刀具磨損加劇；2)軌道運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)生變形及磨損，導(dǎo)致刀具和軌道運(yùn)動(dòng)副的使用壽命降低。通過(guò)測(cè)得剪切時(shí)的等效側(cè)向力的大小和作用點(diǎn)，有助于計(jì)算刀具及軌道運(yùn)動(dòng)副的使用壽命，并為剪切設(shè)備中如何優(yōu)化局部結(jié)構(gòu)以提高刀具和軌道運(yùn)動(dòng)副的使用壽命提供數(shù)據(jù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種剪切側(cè)向力實(shí)時(shí)測(cè)量裝置及測(cè)量方法，能夠測(cè)量剪切加工時(shí)的側(cè)向力大小和作用點(diǎn)，從而為剪切設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明首先提出了一種剪切側(cè)向力實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，包括對(duì)應(yīng)設(shè)置的下剪切刀組件和上剪切刀組件；

所述下剪切刀組件包括下剪切刀和用于將待剪切工件壓緊固定在所述下剪切刀上的壓緊座；

所述上剪切刀組件包括上剪切刀和用于驅(qū)動(dòng)所述上剪切刀移動(dòng)剪切待剪切工件的軌道運(yùn)動(dòng)副；所述軌道運(yùn)動(dòng)副包括支撐軌道和滑動(dòng)配合安裝在所述支撐軌道內(nèi)的剪切刀座；

所述支撐軌道包括分別位于所述剪切刀座的前后兩側(cè)面的前支撐滑板和后支撐滑板，所述剪切刀座內(nèi)沿著軸向方向間隔設(shè)有至少兩組力測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述力測(cè)量機(jī)構(gòu)用于測(cè)量所述剪切刀座與所述前支撐滑板或后支撐滑板之間的作用力；

所述剪切刀座的前側(cè)面的下部設(shè)有刀具安裝工位，所述上剪切刀安裝在所述刀具安裝工位內(nèi)。

進(jìn)一步，所述力測(cè)量機(jī)構(gòu)包括安裝在所述剪切刀座內(nèi)的拉壓力傳感器，所述拉壓力傳感器的前后兩側(cè)分別設(shè)有用于與前支撐滑板和后支撐滑板滾動(dòng)配合的滾動(dòng)組件，所述滾動(dòng)組件將其受到的力傳遞至所述拉壓力傳感器。

進(jìn)一步，所述滾動(dòng)組件包括安裝支座，所述安裝支座內(nèi)設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的兩側(cè)壁之間設(shè)有滾輪軸，所述滾輪軸上設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合的滾輪，所述安裝支座固定安裝在所述剪切刀座內(nèi)。

進(jìn)一步，所述安裝支座內(nèi)設(shè)有用于定位所述滾輪軸的定位螺釘。

進(jìn)一步，所述滾輪與所述滾輪軸之間設(shè)有軸承；所述滾輪軸包括大徑段和小徑段，所述大徑段和小徑段之間形成用于與所述軸承內(nèi)圈的一端配合的軸肩，所述小徑段上套裝設(shè)有與所述軸承內(nèi)圈的另一端配合的軸套，所述滾輪的一端設(shè)有徑向向內(nèi)延伸并與所述軸承外圈的一端配合的擋環(huán)、另一端設(shè)有與所述軸承外圈的另一端配合的軸承蓋。

進(jìn)一步，所述擋環(huán)套裝在所述大徑段上并與所述大徑段之間設(shè)有第一密封圈；所述軸承蓋套裝在所述小徑段上并與所述小徑段之間設(shè)有第二密封圈。

進(jìn)一步，所述剪切刀座內(nèi)與每一個(gè)力測(cè)量機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)設(shè)有前安裝槽和后安裝槽，所述前安裝槽的槽口設(shè)置在所述剪切刀座的前側(cè)面上，所述后安裝槽的槽口設(shè)置在所述剪切刀座的后側(cè)面上，對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述前安裝槽和后安裝槽之間設(shè)有連接通孔。