基于石墨烯传感器的切削刀片制造技术

本申请涉及一种基于石墨烯传感器的切削刀片，包括切削刀片、石墨烯传感器和检测电路。切削刀片包括主后刀面和安装侧面。石墨烯传感器包括两个电极以及串联在两个电极之间的电阻栅，其中，两个电极设置于安装侧面，电阻栅设置于主后刀面，电阻栅在切削刀片磨损时电阻发生变化。检测电路与两个电极分别电连接，用于检测电阻栅两端的电流变化，并根据电流变化计算电阻栅的阻值变化，并根据电阻栅的阻值变化确定切削刀片的磨损程度。基于石墨烯的切削刀片可以检测切削刃的不同程度的磨损，且可以在不受电网电压或电磁噪声的干扰的前提下，在切削过程中实现对切削刃的磨损状态实时检测。

Cutting blade based on graphene sensor

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯传感器的切削刀片
本申请涉及刀具磨损监测
，特别是涉及一种基于石墨烯传感器的切削刀片。
技术介绍
在工件加工过程中，切削刀具与待加工的工件的之间存在振动，且两者之间的挤压和摩擦会产生大量热量，导致切削刀片发生磨损。因此，对切削刀片进行磨损监测可以确保工件的质量和性能，同时可以为加工工艺改进、切削刀片设计以及切削机理提供参考数据。现有刀具磨损监测方法主要采用主轴扭矩监测、加工声音监测以及光学磨损偏移量监测等。然而，上述刀具磨损监测方法仅适合于粗加工场合，且容易受到电网电压和电磁噪声的干扰。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有刀具磨损监测方法存在的适用范围窄以及容易受到干扰的问题，提供一种基于石墨烯传感器的切削刀片。本申请提供一种基于石墨烯传感器的切削刀片，包括：切削刀片，包括主后刀面和安装侧面；石墨烯传感器，包括两个电极以及串联在所述两个电极之间的电阻栅，其中，所述两个电极设置于所述安装侧面，所述电阻栅设置于所述主后刀面，所述电阻栅在所述切削刀片磨损时电阻发生变化；以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯传感器的切削刀片，其特征在于，包括：/n切削刀片(10)，包括主后刀面(110)和安装侧面(120)；/n石墨烯传感器(20)，包括两个电极(210)以及串联在所述两个电极(210)之间的电阻栅(220)，其中，所述两个电极(210)设置于所述安装侧面(120)，所述电阻栅(220)设置于所述主后刀面(110)，所述电阻栅(220)在所述切削刀片(10)磨损时电阻发生变化；以及/n检测电路(30)，与所述两个电极(210)分别电连接，用于检测所述电阻栅(220)两端的电流变化，并根据所述电流变化计算所述电阻栅(220)的阻值变化，并根据所述电阻栅(220)的阻值变化确定所述切...

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯传感器的切削刀片，其特征在于，包括：
切削刀片(10)，包括主后刀面(110)和安装侧面(120)；
石墨烯传感器(20)，包括两个电极(210)以及串联在所述两个电极(210)之间的电阻栅(220)，其中，所述两个电极(210)设置于所述安装侧面(120)，所述电阻栅(220)设置于所述主后刀面(110)，所述电阻栅(220)在所述切削刀片(10)磨损时电阻发生变化；以及
检测电路(30)，与所述两个电极(210)分别电连接，用于检测所述电阻栅(220)两端的电流变化，并根据所述电流变化计算所述电阻栅(220)的阻值变化，并根据所述电阻栅(220)的阻值变化确定所述切削刀片(10)的磨损程度。


2.根据权利要求1所述的基于石墨烯传感器的切削刀片，其特征在于，所述电阻栅(220)包括：
第一固定电阻(221)，串联于所述两个电极(210)之间；以及
至少一个磨损电阻(222)，分别与所述第一固定电阻(221)并联，用于在所述切削刀片(10)磨损时断开所述磨损电阻(222)所在支路。


3.根据权利要求2所述的基于石墨烯传感器的切削刀片，其特征在于，所述电阻栅(220)还包括第二固定电阻(223)，所述第二固定电阻(223)与所述磨损电阻(222)一一对应，且每个所述第二固定电阻(223)与对应的所述磨损电阻(222)串联后与所述第一固定电阻(221)并联。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李学瑞，李文博，李炯利，王旭东，
申请(专利权)人：北京石墨烯技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11