用于铣削加工的通电加热辅助装置，涉及一种铣削加工的辅助装置。提供一种可使工件加工点处局部温度快速升高并软化，实现普通刀具对高硬度工件干铣削加工，可大幅度提高铣刀耐用度的用于铣削加工的通电加热辅助装置。设有电流电源、辅助电极正极、辅助电极负极、振动传感器、红外传感器、绝缘垫、绝缘套和计算机；辅助电极正极接电流电源正极，辅助电极负极接电流电源负极，辅助电极正、负极均与外部待加工工件触接；振动传感器设于外部待加工工件上；红外传感器设于外部待加工工件旁；绝缘垫设于外部待加工工件与铣床工作台之间；绝缘套设于外部的铣刀与机床主轴之间；振动传感器的信号输出端和红外传感器的信号输出端均接计算机的信号输入端。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铣削加工
，涉及一种铣削加工的辅助装置，尤其是涉及一种用于铣削加工的通电加热辅助装置。
技术介绍
随着现代工业技术的迅速发展，在机械制造、机电、兵器及航空等工业部门引人了很多高强度、高硬度的新材料(如高强度、超高强度钢、不锈钢、钛合金、冷硬铸铁和高温合金材料等)，这些材料统称为难加工材料。由于它们的高强度、高硬度和高应变硬化率，使其切削加工性显著恶化加工时切削力大、温升高，刀具磨损严重，加工表面质量差，金属切除率低。对这些难加工材料的加工，人们逐渐认识到，单靠一般的改变切削用量，优选刀具几何角度的方法已很难奏效。解决这类材料的加工性问题，目前一般有两种方法I、研制性能更为优异的刀具材料，如超硬刀具材料(金刚石刀具和立方氮化硼刀具)、陶瓷刀具和涂层刀具等。2、研究推广新的加工方法，如振动切削，加热切削、激光或离子束加热加工等方法。加热切削是能够对难加工材料进行高效率加工的有效方法之一，它是在切削过程中，通过各种方式，对被切削材料进行加热，使切削微区、表层或整体达到一个合适的温度后再进行切削的方法。其目的是使被加工材料的硬度、强度有所下降而易于产生塑性变形。与普通切削相比，由于被切削层温度较高而使其抗剪强度下降，因此减小了切削力和功耗，生产效率提高，刀具寿命延长。此外，由于切削区温度较高，积屑瘤和鳞刺难以形成，使加工表面粗糙度明显减小。国内外有用激光、等离子、感应、通电等方法进行加热。现有车削等连续切削通电加热加工装置参见图2，目前的导电加热车(钻)削是在普通车(钻)床上利用刀具与工件构成的回路，通以低压大电流，使切削区材料电阻产生焦尔热软化，使切削变得顺利。这种方式在抑制鳞剌和积屑瘤以及硬车削方面独具优势，其缺点是整个切削过程要求是连续切削，否则将会产生电火花，目前只限于车削、钻削等连续切削，而且是刀具和工件同时加热。目前适用于铣削加工的通电加热辅助装置尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种只有工件加热，刀具不加热，可使工件加工点处局部温度快速升高并软化，实现普通刀具对高硬度工件干铣削加工的用于铣削加工的通电加热辅助装置。本专利技术设有电流电源、辅助电极正极、辅助电极负极、振动传感器、红外传感器、绝缘垫、绝缘套和计算机；辅助电极正极接电流电源正极，辅助电极负极接电流电源负极，辅助电极正极和辅助电极负极均与外部待加工工件触接；振动传感器设于外部待加工工件上；红外传感器设于外部待加工工件旁；绝缘垫设于外部待加工工件与铣床工作台之间；绝缘套设于外部的铣刀与机床主轴之间；振动传感器的信号输出端和红外传感器的信号输出端均接计算机的信号输入端。所述电流电源最好采用电压为(TlOV和电流为O 500Α的低电压大电流电源。所述绝缘垫可采用云母片。所述绝缘套可为塑胶绝缘套。所述辅助电极正极和辅助电极负极均与外部待加工工件触接，最好是辅助电极正极与待加工工件点接触，辅助电极负极与待加工工件面接触。本专利技术的工作原理如下电流电源启动，辅助电极导电，大电流时可以迅速使工件加工点处局部加热软化，而铣刀具由于绝缘套而被绝缘，铣刀不通电，不加热。当工件温度达到目标温度时，软化后再进行铣削。 本专利技术铣削时只需使用普通刀具即可对高硬度的工件进行铣削加工，可大大降低刀具磨损，且加工过程无需冷却液，减少了加工过程中冷却液带来的环境污染和后期处理问题，这是一种绿色切削。同时，本专利技术使用普通刀具，使加工成本大大降低，实现高硬度工件使用普通刀具的干铣削加工。附图说明图I为本专利技术实施例的结构示意图。图2为现有车削等连续切削通电加热加工装置示意图。在图2中，各标记表示100为工件；200为车刀；300为(Tl0V、(T500A低电压大电流电源。具体实施例方式参见图1，本专利技术实施例设有电流电源2、辅助电极正极10、辅助电极负极11、振动传感器5、红外传感器4、绝缘垫8、绝缘套13和计算机3。辅助电极正极10接电流电源正极，辅助电极负极11接电流电源负极，辅助电极正极10和辅助电极负极11均与外部待加工工件9触接，辅助电极正极10与待加工工件9为点接触，辅助电极负极11与待加工工件9为面接触。振动传感器5通过磁性固定在待加工工件9上。红外传感器4设于铣床机架上，位于待加工工件9旁。绝缘垫8设于待加工工件9与铣床工作台7之间。绝缘套13设于铣刀12与机床主轴14之间。振动传感器5的信号输出端和红外传感器4的信号输出端均接计算机3的信号输入端。所述电流电源2采用0 10V低压O 500A的大电流电源。所述绝缘垫8采用云母片。所述绝缘套13为塑胶绝缘套。图I中的箭头标记I表示走刀方向。标记6表示待加工工件9的被加热部位；标记15和16为连接导线。由于待加工工件9与电流电源2构成一个回路。铣刀12被绝缘，铣刀12不通电，铣刀12不加热。由于辅助电极正极10与待加工工件9为点接触，点接触时接触电阻R较大，所采用的电流电源2可提供高达数百安培的电流，由公式Q=I2R (Q为产生的热量，I为电源提供的电流，R为接触电阻)在通以大电流时可以迅速产生大量热量，使待加工工件9温度快速升高，工件软化，再进行铣削。经实验，铣削过程顺利，刀具磨损很小。加工过程中，红外传感器4和振动传感器5实时测量工件加工点温度信号和振动信号，信号进入计算机3，计算机3通过对信号的分析、处理，可明显看出通电加热切削使振动信号振幅明显变小，从而得出这种导电加热辅助铣 削工艺系统确实可以软化工件，降低工件硬度，提高铣刀铣削能力，减小加工振动，实现干式切削、绿色加工。权利要求1.用于铣削加工的通电加热辅助装置，其特征在于设有电流电源、辅助电极正极、辅助电极负极、振动传感器、红外传感器、绝缘垫、绝缘套和计算机；辅助电极正极接电流电源正极，辅助电极负极接电流电源负极，辅助电极正极和辅助电极负极均与外部待加工工件触接；振动传感器设于外部待加工工件上；红外传感器设于外部待加工工件旁；绝缘垫设于外部待加工工件与铣床工作台之间；绝缘套设于外部的铣刀与机床主轴之间；振动传感器的信号输出端和红外传感器的信号输出端均接计算机的信号输入端。2.如权利要求I所述的用于铣削加工的通电加热辅助装置，其特征在于所述电流电源采用电压为(Γιον和电流为O 500Α的低电压大电流电源。3.如权利要求I所述的用于铣削加工的通电加热辅助装置，其特征在于所述绝缘垫采用云母片。4.如权利要求I所述的用于铣削加工的通电加热辅助装置，其特征在于所述绝缘套为塑胶绝缘套。5.如权利要求I所述的用于铣削加工的通电加热辅助装置，其特征在于所述辅助电极正极与待加工工件点接触，辅助电极负极与待加工工件面接触。全文摘要用于铣削加工的通电加热辅助装置，涉及一种铣削加工的辅助装置。提供一种可使工件加工点处局部温度快速升高并软化，实现普通刀具对高硬度工件干铣削加工，可大幅度提高铣刀耐用度的用于铣削加工的通电加热辅助装置。设有电流电源、辅助电极正极、辅助电极负极、振动传感器、红外传感器、绝缘垫、绝缘套和计算机；辅助电极正极接电流电源正极，辅助电极负极接电流电源负极，辅助电极正、负极均与外部待加工工件触接；振动传感器设于外部待加工工件上；红外传感器设于外部待加工工件旁；绝缘垫设于外部待加工工件与铣床工作台之间；绝缘套设于外部的铣刀与机床本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于铣削加工的通电加热辅助装置，其特征在于设有电流电源、辅助电极正极、辅助电极负极、振动传感器、红外传感器、绝缘垫、绝缘套和计算机；辅助电极正极接电流电源正极，辅助电极负极接电流电源负极，辅助电极正极和辅助电极负极均与外部待加工工件触接；振动传感器设于外部待加工工件上；红外传感器设于外部待加工工件旁；绝缘垫设于外部待加工工件与铣床工作台之间；绝缘套设于外部的铣刀与机床主轴之间；振动传感器的信号输出端和红外传感器的信号输出端均接计算机的信号输入端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王希，陈玉财，周竞，吴林涛，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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