[發明專利]一種測量切屑變形的方法

有效

• 申請號: 202110864165.3
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113587853B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 何利華;何琪;潘建峰;錢仁寅;袁選成;倪敬
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學;杭州職業技術學院
• 主分類號: G01B11/255
• 分類號: G01B11/255;G01B11/16;G01B5/06
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種測量切屑變形的方法，其特征在于：該方法具體如下：

步驟一：對金屬板的加工表面依次進行磨削和拋光處理；磨削時選用顆粒從粗到細的多張砂紙依次重復多次；拋光利用磨料粒徑從大到小的多種拋光液依次重復多次；

步驟二：采用激光打標機在金屬板的加工表面距離相鄰兩條邊邊緣均為L的位置打出第一個同心圓，然后沿豎直和水平方向每隔L打一個同心圓；其中，L在1～2cm范圍內取值，同心圓是半徑分別為R₁、R₂和R₃的三個圓；

步驟三：將金屬板放在刨床的工作臺上，用夾具固定；然后，將刨刀調整到金屬板加工表面打出第一個同心圓的邊緣位置，并設置進給量t，其中，t在1～2mm范圍內取值；最后，刨刀勻速運動，在金屬板的加工表面進行刨削；

步驟四：收集切屑，篩選出含有完整同心橢圓形圖案的切屑，對含有完整同心橢圓形圖案的每塊切屑均執行如下步驟：用光學3D表面輪廓儀給切屑側面層掃成像，在得到的圖像中位于切屑卷曲的第一層圓弧上取一點A，過點A作一條切線，然后在切線上取一點B，過點B作切線的垂線，交圓弧于一點C，接著測出A、B兩點的直線距離r和B、C兩點的直線距離h，則切屑卷曲的第一層外表面曲率半徑ρ為：

ρ＝r²/2h+h/2

最后，對含有完整同心橢圓形圖案的所有切屑卷曲的第一層外表面曲率半徑取均值，作為金屬板切屑的最終曲率半徑；

步驟五：選取含有完整同心橢圓形圖案的多塊切屑，將每一塊切屑用激光切割機斷成若干小段，保證每一小段都包含一個完整同心橢圓形圖案；然后，對含有完整同心橢圓形圖案的每一小段切屑均執行如下步驟：用光學3D表面輪廓儀給每一小段切屑層掃成像，在同心橢圓形圖案上取距離最大的兩點，過該兩點作出最外側橢圓的長軸，并找出該兩點的中點，記為同心橢圓形的中心；然后，過同心橢圓形中心作一條垂直于最外側橢圓的長軸的線段，與最外側橢圓交于兩點，并取該線段與靠內的兩個橢圓的交點，分別計算出三層橢圓的短半軸長度；最后，對含有完整同心橢圓形圖案的所有小段切屑上計算出的對應層橢圓的短半軸取均值，作為金屬板切屑在該層橢圓的最終短半軸；金屬板切屑的三層橢圓最終短半軸分別記為r₁、r₂和r₃；

步驟六：選取含有完整同心橢圓形圖案的多塊小段切屑，對每一小段切屑均采用螺旋測微器測量厚度，并取均值作為金屬板切屑的最終厚度a；

步驟七：計算金屬板切屑的橫收縮系數K_a：

K_a＝a/t

然后，分別計算金屬板切屑上三層橢圓的縱收縮系數K_t1、K_t2和K_t3：

K_t1＝R₁/r₁

K_t2＝R₂/r₂

K_t3＝R₃/r₃

將這三個縱收縮系數的平均值作為金屬板切屑的縱收縮系數K_t：

K_t＝(K_t1+K_t2+K_t3)/3。

2.根據權利要求1所述一種測量切屑變形的方法，其特征在于：對金屬板的加工表面依次進行磨削和拋光處理時，也對加工表面的各個相鄰面同時進行磨削和拋光處理。

3.根據權利要求1所述一種測量切屑變形的方法，其特征在于：所述砂紙的粒度號在80～600目中選取。

4.根據權利要求1所述一種測量切屑變形的方法，其特征在于：采用磨料粒徑分別為3μm、0.3μm和0.05μm的拋光液依次對金屬板的加工表面進行拋光。

5.根據權利要求1所述一種測量切屑變形的方法，其特征在于：所述金屬板的加工表面打出的同心圓總數量在20個以上。

6.根據權利要求1所述一種測量切屑變形的方法，其特征在于：R₁＝2mm、R₂＝4mm和R₃＝6mm。