一种叠层材料切削性能测试装置和方法制造方法及图纸

一种叠层材料切削性能测试装置，其特征在于，包括：装夹调整机构包括调整部和夹具；切削机构，用于对叠层材料进行切削，包括刀具部和驱动部；测试机构，用于测试并记录切削过程中叠层材料的切削力和温度的变化信息，其中，调整部设置用于调整叠层材料在竖直面上的位置和角度，夹具设置在调整部上，用于固定叠层材料，刀具部，用于对叠层材料进行切削，驱动部，用于驱动刀具部进行直线运动，作为切削过程中的主运动。一种叠层材料切削性能测试方法，可以使用上述的叠层材料切削性能测试装置完成对叠层材料的切削性能测试，并便于操作者区分叠层材料的不同层及界面的材料性能差异。叠层材料的不同层及界面的材料性能差异。叠层材料的不同层及界面的材料性能差异。

【技术实现步骤摘要】
一种叠层材料切削性能测试装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种材料切削加工测试领域，具体涉及一种一种叠层材料切削性能测试装置和方法。

技术介绍

[0002]随着现代制造业的迅猛发展，航空、航天等国家重大工程的建设与发展，对零件的料及加工性能提出了一系列前所未有的性能要求，由钛合金、铝合金、镁合金等轻质合金叠加形成的叠层材料凭借其低密度、高强度、高耐磨性、强高温抗腐蚀性的特点，为国家重大工程顺利实施提供了支撑。但在叠层材料的切削过程中，由于不同材料层间的性能差异现象，导致切削过程中刀具磨损量大和被加工表面粗糙度难控制的问题，因此，需要从材料层状切削性能出发，研究叠层合金基础材料、材料界面、材料构件的力热行为，探究叠层材料及界面的切削过程中弹塑性突变规律，为切削刀具设计、切削工艺参数优化等提供依据。
[0003]在现有技术中，通过材料的基础试验可以获取其力学性能、微观界面等宏微观特性，从而能够借助本构模型、有限元分析等方法来实现加工过程的建模仿真，但是针对叠层材料中不同材料层和界面层材料的切削特性，仍然无法鉴别不同材料层和界面层材料的材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠层材料切削性能测试装置，其特征在于，包括：装夹调整机构包括调整部和夹具；切削机构，用于对所述叠层材料进行切削，包括刀具部和驱动部；测试机构，用于测试并记录切削过程中所述叠层材料的切削力和温度的变化信息，其中，所述调整部设置用于调整所述叠层材料在竖直面上的位置和角度，所述夹具设置在所述调整部上，用于固定所述叠层材料，所述刀具部，用于对所述叠层材料进行切削，所述驱动部，用于驱动刀具部进行直线运动，作为切削过程中的主运动。2.根据权利要求1所述的叠层材料切削性能测试装置，其特征在于：其中，所述调整部平台包括X
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Y微动平台和R轴分度台，所述X
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Y微动平台用于通过调整自身在竖直面上X
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Y坐标系下的位置坐标进而调整所述叠层材料在竖直面上的位置，其中，X方向为竖直方向，Y方向为水平方向，所述R轴分度台用于通过粗调自身在竖直面上的粗调旋转角度进而粗调所述叠层材料在竖直面上的旋转角度，并且所述R轴分度台记录所述粗调旋转角度。3.根据权利要求2所述的叠层材料切削性能测试装置，其特征在于：其中，所述调整部还包括两个位置螺旋测微仪和一个角度螺旋测微仪，两个所述位置螺旋测微仪均设置在所述X
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Y微动平台上，用于分别带动所述X
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Y微动平台在所述X方向和所述Y方向进行微小尺寸的移动，并分别记录所述X
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Y微动平台在所述X方向和所述Y方向上的位移量，所述角度螺旋测微仪设置在所述R轴分度台上，用于通过精调所述R轴分度台在竖直面上的精调旋转角度进而精调所述叠层材料在竖直面上的所述旋转角度，并记录所述R轴分度台的所述精调旋转角度。4.根据权利要求3所述的叠层材料切削性能测试装置，其特征在于：其中，所述驱动部包括导轨、滑块以及高速直线电机，所述导轨中间具有导向槽，所述滑块的底部具有和所述导向槽相适配的导向块，所述滑块设置在所述导轨上，所述高速直线电机设置在所述滑块上，用于通过驱动所述滑块在所述导轨上进行直线运动，从而带动所述刀具部进行直线运动。5.根据权利要求1所述的叠层材料切削性能测试装置，其特征在于：其中，刀具机构包括刀具、刀具槽以及压电陶瓷，所述刀具用于对所述叠层材料进行切削，所述压电陶瓷的前端与刀具的末端连接，所述压电陶瓷的末端有外螺纹，所述刀具槽具有和所述压电陶瓷末端的外螺纹相适配的螺纹孔，所述压电陶瓷的末端通过所述螺纹孔可伸缩地固定在刀具槽内。6.根据权利要求5所述的叠层材料切削性能测试装置，其特征在于：其中，所述刀具...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭淼现，毋宇超，江小辉，罗超，刘晓，夏万亮，吴杰，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：