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专利号: 201710312802X
申请人: 大连交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于薄膜热电偶的智能瞬态铣削测温刀具,其特征在于,包括:

安装于温度采集终端固定组件内的温度采集终端;温度采集终端通过机械紧固的方式装载于能够嵌入数控刀柄的温度采集终端保护外壳内并将所述温度采集终端保护外壳嵌入温度采集终端固定组件内;温度采集终端所采集到切削温度数据能够通过本地数据传输存储方式或者能够以无线发射所采集到的温度数据方式向上位机进行数据传输存储;

所述温度采集终端保护外壳通过固定薄板固定于所述温度采集终端固定组件上;固定薄板为呈回字形结构的长方形薄板;回字形结构的长方形薄板通过螺纹连接方式与温度采集终端固定组件固接,使温度采集终端完全固定;温度采集终端保护外壳呈长方体,经温度采集终端保护外壳上盖、温度采集终端保护外壳下板通过螺纹连接而成,所述保护外壳上表面设有若干通槽,以供温度采集终端供电接头、温度采集终端信号输入端、温度采集终端OLED显示屏、温度采集终端塞贝克系数调节按键安装调试使用,左侧面对应凹槽左侧正方形通槽处设有同等大小、位置一致的正方形通槽即锂电池接线通槽;所述回字形结构的长方形薄板采用线切割技术加工为中空长方形薄板状,且短边两侧分别设有与温度采集终端固定组件螺纹连接用沉头孔;温度采集终端固定组件呈立方状,前后两侧对称设有大小一致的用于放置温度采集终端的矩形的凹槽,以保证装载温度采集终端后,智能铣削刀具加工时保持动平衡,并使得两凹槽下边沿设有用于第一补偿导线与第二补偿导线分别与温度采集终端信号输入端连接的孔;且凹槽左侧沿靠近温度采集终端供电接头设有用于锂电池供电接头通过的正方形通槽;温度采集终端固定组件的中心部位设置有与数控刀柄过盈配合的中心通孔,且端面两侧分别设有螺纹孔,以供固定薄板的紧固连接;

数控刀柄;

以及与所述数控刀柄配合连接的面铣刀盘,所述面铣刀盘上固定有薄膜热电偶测温刀片,并采用第一补偿导线与第二补偿导线将薄膜热电偶与温度采集端连接,使得铣削时产生的热电势经温度采集单元转化数字信号以本地数据传输存储方式存储并处理或无线发射至上位机,实现数字和曲线图两种形式实时显示铣削温度数据;薄膜热电偶测温刀片为表面镀附有薄膜热电偶的铣削用硬质合金刀片;薄膜热电偶包括:镀附在硬质合金刀片上表面的SiO2绝缘薄膜;

依次沉积于SiO2绝缘薄膜上且相互搭接成热接点的NiCr热电极薄膜及NiSi热电极薄膜;

以及镀附在NiCr热电极薄膜及NiSi热电极薄膜上的保护薄膜;

所述智能瞬态铣削测温刀具采用先进的薄膜热电偶测温技术,将薄膜热电偶直接沉积在被测对象的表面并参与切削,不破坏被测部件结构,实时监测切削区域瞬态温度变化,将薄膜热电偶嵌入在刀片刀尖。

2.根据权利要求1所述的基于薄膜热电偶的智能瞬态铣削测温刀具,其特征在于:

所述保护薄膜的材料为SiNxOy。

3.根据权利要求2所述的基于薄膜热电偶的智能瞬态铣削测温刀具,其特征在于:

所述温度采集终端固定组件、温度采集终端保护外壳及所述固定薄板均采用聚四氟乙烯材料制作而成。