申请/专利权人：济南大学

申请日：2019-01-23

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN109590492B

主分类号：B23B25/00

分类号：B23B25/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.02.02#著录事项变更;2019.05.03#实质审查的生效;2019.04.09#公开

摘要：本发明涉及一种用于获得车削切屑根部的装置及方法。目前，在车削过程中获得切屑根部的方法主要是快速落刀法和Buda法，其中，快速落刀法准备工作繁琐，实施过程比较麻烦，而Buda法存在所采用的特殊形状加工困难等问题，这些都增加了获得切屑根部的难度。本发明具体为将车削工件固定在装置的输出轴上，通过控制装置内离合器的脱离与闭合来改变工件与主轴的运动关系，进而可实现工件与主轴脱离后快速停转，中断切削过程，以完成切屑根部的获取。本方法不需要对现有机床改装，安全合理。

主权项：1.一种用于获得车削切屑根部的方法，其特征在于，该方法使用的装置包括输入轴、罩桶、输出轴、离合器、制动器、轴承和套筒，所述离合器和制动器安置于罩桶内部并用螺钉固定，所述输入轴一端与车床卡盘连接，另一端与离合器主动部件连接，所述输出轴一端与离合器从动部件连接，另一端用于装夹工件；该方法使用思路为，在车削过程中，使工件与机床主轴脱离，工件进入空转状态后受力停止转动，中断车削过程，从而获得完整的切屑根部，其具体步骤如下：a、利用车床三爪卡盘紧固输入轴，然后将输入轴与离合器主动部件连接，输出轴与离合器从动部件连接；b、打开离合器和制动器开关，开启车床，进行车削，此时输出轴在离合器作用下，与输入轴同步旋转；c、在车削过程中，关闭离合器和制动器开关，离合器主动部件与从动部件迅速脱离，此时输出轴空转，同时制动器闭合并夹紧输出轴，输出轴迅速停止旋转，进而中断车削过程，得到完整的切屑根部。

全文数据：一种用于获得车削切屑根部的装置及方法技术领域本发明涉及机械工程中的切削加工技术,属于金属切削变形研究技术领域。背景技术研究金属切削过程中的切削力，切削热，表面加工质量和刀具寿命等，都是以切屑形成过程为基础的,而切屑根部保留了切削层材料流经第一变形区时切屑的变形及集中剪切带启动和扩展时的特征,通过对切屑根部金相试样进行观察可以测量切削变形和塑性变形区的几何变形，因此获得较好的切屑根部有着十分重要的意义。目前取得切屑根部的方法主要为快速落刀法和Buda法，其中快速落刀法主要依靠快速落刀装置如爆炸式、重锤式，通过切削过程中给刀具以极高的加速度使其速度快速与工件速度达到一致,保留切屑根部,这种方法的优点是切屑根部获得过程稳定且易于控制,但因其前期准备过程繁琐而且受限条件较多,成本较高,而且受落刀体质量的影响,刀具的加速度也只能达到有限的范围。而Buda法主要是利用工件特殊形状，使切屑根部在切削力作用下脱离基体组织，进而获得切屑根部，这种方法的优点是免除了复杂的辅助装置，且获得切屑根部稳定，但其特殊形状加工困难，而且在切削速度很高时，取得切屑根部效果并不理想。发明内容为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于获得车削切屑根部的装置及方法。为达成上述目的，本发明提供了一种用于获得车削切屑根部的装置，其特征在于，包括输入轴、罩桶、输出轴、离合器、制动器、轴承和套筒，所述离合器和制动器安置于罩桶内部并用螺钉固定，所述输入轴一端与车床卡盘连接，另一端与离合器主动部件连接，所述输出轴一端与离合器从动部件连接，另一端用于装夹工件。作为本案的优选方案，罩桶内安装离合器，所用离合器可以使输入轴和输出轴脱离，以此实现输出轴空转，离合器可以是电磁离合器、摩擦离合器、磁粉离合器或液力离合器等可实现该功能的各类离合器。作为本案的优选方案，罩桶内安装制动器，可以制动输出轴。作为本案的优选方案，输出轴一端可以夹持不同规格的工件，其结构可以是各类具有夹持功能的机械结构。本发明还提供了一种用于获得车削切屑根部的方法，其特征在于，所述用于获得车削切屑根部的方法思路为，在车削过程中，使工件与机床主轴脱离，工件进入空转状态后受力停止转动，中断车削过程，从而获得完整的切屑根部，其具体步骤如下：a、利用车床三爪卡盘紧固输入轴，然后将输入轴与离合器主动部件连接，输出轴与离合器从动部件连接；b、打开离合器和制动器开关，开启车床，进行车削，此时输出轴在离合器作用下，与输入轴同步旋转；c、在车削过程中，关闭离合器和制动器开关，离合器主动部件与从动部件迅速脱离，此时输出轴空转，同时制动器闭合并夹紧输出轴，输出轴迅速停止旋转，进而中断车削过程，得到完整的切屑根部。附图说明图1为本发明所提供的装置安装示意图；图2为本发明所提供的装置的罩桶内部结构图；图中：1车床三爪卡盘、2输入轴、3罩桶盖、4罩桶底座、5输出轴、6车削工件、7车刀、8离合器、9套筒一、10轴承一、11套筒二、12制动器、13套筒三、14轴承二。具体实施方案下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完善地描述。图1所示为本发明所提供的装置安装示意图。罩桶底座4安装固定在车床导轨上；输入轴2一端被车床三爪卡盘1夹紧固定，另一端通过键连接与离合器8主动部件连接；输出轴5一端与离合器8从动部件连接，另一端用于装夹车削工件6。图2所示为本发明所提供的装置的罩桶内部结构图。离合器8和制动器12通过螺纹连接固定在罩桶内部；输出轴5通过轴承和套筒安装在离合器2上，并穿过制动器12。本发明的实施原理及方法：将该装置固定在车床导轨上，把车削工件6夹持固定在输出轴5一端，打开离合器8和制动器12的开关，离合器8从动部件与主动部件相互吸合，此时输出轴5与输入轴2相对静止；然后打开车床开关，进行车削，在离合器8的作用下输入轴2和输出轴5同步旋转，车刀7开始加工车削工件6；在车削稳定后，关闭离合器8和制动器12的开关，此时离合器8主动部件和从动部件分离，输出轴5进入空转状态，同时制动器12迅速抱紧输出轴5，使其迅速停止转动，车削过程被中断，无法完成完整的车削，从而保留了完整的切屑根部。最后应该说明：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

权利要求：1.一种用于获得车削切屑根部的装置，其特征在于，包括输入轴、罩桶、输出轴、离合器、制动器、轴承和套筒，所述离合器和制动器安置于罩桶内部并用螺钉固定，所述输入轴一端与车床卡盘连接，另一端与离合器主动部件连接，所述输出轴一端与离合器从动部件连接，另一端用于装夹工件。2.根据权利要求1所述的一种用于获得车削切屑根部的装置，其特征在于罩桶内安装离合器，所用离合器可以使输入轴和输出轴脱离，以此实现输出轴空转，离合器可以是电磁离合器、摩擦离合器、磁粉离合器或液力离合器等可实现该功能的各类离合器。3.根据权利要求1所述的一种用于获得车削切屑根部的装置，其特征在于罩桶内安装制动器，可以制动输出轴。4.根据权利要求1所述的一种用于获得车削切屑根部的装置，其特征在于输出轴一端可以夹持不同规格的工件，其结构可以是各类具有夹持功能的机械结构。5.一种用于获得车削切屑根部的方法，其特征在于，所述用于获得车削切屑根部的方法思路为，在车削过程中，使工件与机床主轴脱离，工件进入空转状态后受力停止转动，中断车削过程，从而获得完整的切屑根部，其具体步骤如下：a、利用车床三爪卡盘紧固输入轴，然后将输入轴与离合器主动部件连接，输出轴与离合器从动部件连接；b、打开离合器和制动器开关，开启车床，进行车削，此时输出轴在离合器作用下，与输入轴同步旋转；c、在车削过程中，关闭离合器和制动器开关，离合器主动部件与从动部件迅速脱离，此时输出轴空转，同时制动器闭合并夹紧输出轴，输出轴迅速停止旋转，进而中断车削过程，得到完整的切屑根部。

百度查询： 济南大学 一种用于获得车削切屑根部的装置及方法

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