【技术实现步骤摘要】
一种高速切削变形场的在线测量系统及其方法
本专利技术属于金属切削加工领域，更具体地，涉及一种高速切削变形场的在线测量系统及其方法。
技术介绍
切削中加工质量的改善、工艺参数的优化依赖于对切削过程的基础理论研究，然而切削行为通常是在工件表面的一个非常小的区域内以极高的应变率发生了大变形，这种材料的力学行为与传统的力学实验情况相去甚远。探究切削过程的本质，是在一定条件下，工件材料在外力作用下，产生一个从弹性变形一塑性变形(滑移、孪生、晶界滑动、扩散性蠕变)一断裂(切屑与工件分离)的过程，因此切削变形的研究可看作是热-弹塑性非线性问题的一个分支。传统的研究方法常常使用SHPB(分离式Hopkinson压杆)实验的方法在动态条件下研究材料特性。SHPB实验将材料试样置于入射杆与传动杆中间，由压缩空气加速的射弹撞击入射杆产生弹性应力波，试样在该应力作用下产生高速变形，同时传动杆中分别产生了往回的反射波与向前的透射波。假设样品变形是均匀的，根据入射波、反射波和透射波的振幅计算应力与应变。然而在高速切削条件下，有效应变通常能达到3，有效应变率也在0～106s-1，SHPB的方法...
【技术保护点】
1.一种高速切削变形场的在线测量系统，该系统包括刀具夹具(5)、测力仪(3)、红外相机(8)、双帧相机(9)、位置传感器(7)、信号同步触发模块(2)和信号采集模块(1)，其特征在于，所述刀具夹具(5)用于装夹刀具，其装夹在所述测力仪(3)上，所述测力仪(3)用于实时测量待测量工件的在高速切削过程中受到的切削力；所述红外相机(8)用于实时测量待测量工件在高速切削过程中的温度场，其中，通过在待测量工件表面进行喷漆处理，以此辅助所述红外相机成像；所述双帧相机(9)用于实时测量待测量工件在高速切削过程中的位移场，其中，所述双帧相机拍摄在介观尺度下待测量工件两张相隔数微秒的照片，通...
【技术特征摘要】
1.一种高速切削变形场的在线测量系统，该系统包括刀具夹具(5)、测力仪(3)、红外相机(8)、双帧相机(9)、位置传感器(7)、信号同步触发模块(2)和信号采集模块(1)，其特征在于，所述刀具夹具(5)用于装夹刀具，其装夹在所述测力仪(3)上，所述测力仪(3)用于实时测量待测量工件的在高速切削过程中受到的切削力；所述红外相机(8)用于实时测量待测量工件在高速切削过程中的温度场，其中，通过在待测量工件表面进行喷漆处理，以此辅助所述红外相机成像；所述双帧相机(9)用于实时测量待测量工件在高速切削过程中的位移场，其中，所述双帧相机拍摄在介观尺度下待测量工件两张相隔数微秒的照片，通过对比获得的所述两张照片获得待测量工件的位移场；所述位置传感器(7)用于检测待测量工件的位置并发出开始测量的信号，同时将该信号传递给所述信号同步触发模块；所述信号同步触发模块(2)中分别预设有所述测力仪、红外相机和双帧相机开始测量的时间延迟，该信号同步触发模块收到所述开始测量的信号后，按照预设的所述时间延迟分别控制所述测力仪、红外相机和双帧相机开始测量；所述信号采集模块(1)同时与所述测力仪、红外相机和双帧相机连接，用于采集测力仪、红外相机和双帧相机测量获得的结果，以此实现待测量工件在高速切削过程中切削力、温度场和位移场的在线测量。2.如权利要求1所述的一种高速切削变形场的在线测量系统，其特征在于，所述待测量工件优选为片状。3.如权利要求1或2所述的一种高速切削变形场的在线测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括激光器(6)，用于在所述双帧相机拍摄过程中提供光源。4.如权利要求1-3任一项所述的一种高速切削变形场的在线测量系统，其特征在于，所述测量系统还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：张可，张小明，黄涛，曹畅，曹乐，张东，丁汉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。