接板，采用螺釘將鏡頭蓋408固定在該外接板上，鏡頭蓋用于保護(hù)紅外攝像頭，避免紅外攝像頭在工作時(shí)，飛濺過來的熱源損壞鏡頭。
[0049]本發(fā)明裝置的工作過程為:首先將發(fā)射噴頭通過夾持單元裝夾在機(jī)床主軸的套筒上，接著將切削力測量單元安裝在機(jī)床工作臺上，并將需要切削加工的高溫合金工件裝夾在測力儀上，然后開啟等離子加熱單元，使等離子發(fā)射噴頭對準(zhǔn)需要切削加工處加熱，開啟等離子加熱單元時(shí)隨即開啟測溫單元，測量被等離子加熱的高溫合金工件切削處的溫度，最后開啟機(jī)床，進(jìn)行切削加工。根據(jù)紅外攝像頭的測溫結(jié)果和切削力測量單元的結(jié)果，根據(jù)需要調(diào)整等離子加熱單元的加熱速率，使溫度和切削力良好匹配，實(shí)現(xiàn)切削過程可控制。
[0050]本發(fā)明中，等離子加熱單元、切削力測量單元、夾持單元、測溫單元協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了等離子輔助加工高溫合金，解決了在切削過程中研宄者所關(guān)心的切削力測量，切削區(qū)域和等離子流溫度大小，使難加工材料等離子輔助切削得以實(shí)現(xiàn)，提高了測量的可行性和加工的可控性。
[0051]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，用于實(shí)現(xiàn)對高硬度的高溫合金工件進(jìn)行切削加工，其特征在于，其包括: 等離子加熱單元(100)，該等離子加熱單元(100)包括等離子發(fā)射噴頭(101)，其用于對高溫合金工件待切削位置加熱以使之軟化而能進(jìn)行切削加工； 夾持單元(200)，該夾持單元包括夾盤(201)，固定在夾盤邊緣的平板狀的外伸固定架(202)，固定在外伸固定架(202)上的“U”形固定架(203)，所述“U”形固定架具有“U”型窗口，該夾持單元還包括多個(gè)夾持板(204)，所述夾持板相對安裝在所述“U”型窗口兩側(cè)，以用于夾持從所述“U”型窗口穿過的等離子發(fā)射噴頭(101); 切削力測量單元(300)，其包括測力儀(301)，該測力儀(301)用于與高溫合金工件接觸以測量其被切削時(shí)承受的切削力的大??； 測溫單元(400)，該測溫單元包括紅外攝像頭(401)，該紅外攝像頭(401)用于測量被所述等離子發(fā)射噴頭(101)加熱的高溫合金工件待切削位置的溫度； 以上各單元共同作用，實(shí)現(xiàn)對高硬度的高溫合金工件進(jìn)行切削加工，且加工過程中切削力和溫度可測量，能實(shí)現(xiàn)加工過程可控。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述夾盤(201)呈圓環(huán)狀，該夾盤固定在對高溫合金工件進(jìn)行加工的機(jī)床主軸上，以使固定在夾持單元上的等離子發(fā)射噴頭(101)與機(jī)床主軸保持同步運(yùn)動(dòng)，從而保證等離子發(fā)射噴頭(101)對準(zhǔn)高溫合金工件上待切削位置加熱。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述夾持板(204)具有兩塊，兩塊所述夾持板(204)相對固定在“U”型窗口兩側(cè)，并且該夾持板(204)均垂直于“U”形固定架，并且該兩塊夾持板(204)的端部均安裝有旋轉(zhuǎn)套筒(205)，所述旋轉(zhuǎn)套筒(205)上均固定有夾塊(206)，所述夾塊(206)上開有半圓形的槽孔，半圓形槽孔相對形成圓形槽孔以用于夾持所述等離子發(fā)射噴頭。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，其特征在于，所述夾塊(206)具有兩塊，兩塊夾塊(206)通過緊固件相對固定在一起以使夾塊上半圓形槽孔相對形成的圓形槽孔能夾緊等離子發(fā)射噴頭；且 所述夾持板(204)端部具有通孔，所述旋轉(zhuǎn)套筒均可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在該通孔內(nèi)，以能在該通孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)與自身相固定的夾塊(206)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能使被夾塊(206)夾緊的等離子發(fā)射噴頭(101)靈活旋轉(zhuǎn)，以能實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)高溫合金工件上待切削位置加熱。
5.如權(quán)利要求4所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述“U”形固定架(203)通過所述外伸固定架(202)上的長條狀槽孔固定在所述外伸固定架(202)上，所述長條狀槽孔用于供所述“U”形固定架(203)在長條狀槽孔的長度范圍內(nèi)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對被“U”形固定架固定的等離子發(fā)射噴頭的位置的微調(diào)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述測溫單元還包括用于吸附在高溫合金工件待切削位置附近的磁力座(402)和用于支撐所述紅外攝像頭(401)的導(dǎo)槽架(403)，所述磁力座上具有用于起支撐作用的支撐桿(404)，所述導(dǎo)槽架(403)包括相互垂直且形成一體的孔板(405)和槽板(406)，所述支撐桿(404)穿過所述孔板(405)的通孔并與該孔板固定為一體，所述槽板與所述紅外攝像頭(401)外殼相固定，以實(shí)現(xiàn)對紅外攝像頭(401)的支撐并使之能與所述磁力座同步移動(dòng)以對準(zhǔn)高溫合金工件待切削位置測溫。
7.如權(quán)利要求6所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述槽板(406)具有相互對稱的且位于同一個(gè)圓上的一對圓弧形槽孔，所述紅外攝像頭(401)外殼上具有圓環(huán)形槽孔，圓弧形槽孔所在的圓和圓環(huán)形槽孔所在的圓具有相同的圓心，用于通過該圓心將所述槽板與所述紅外攝像頭(401)相固定，且一對圓弧形的槽孔和圓環(huán)形的槽孔相重合，以用于緊固件通過將槽板與所述紅外攝像頭(401)進(jìn)一步相固定，所述紅外攝像頭能以所述圓心為原點(diǎn)相對所述槽板旋轉(zhuǎn)以用于調(diào)節(jié)自身角度并能在旋轉(zhuǎn)后仍然保持圓弧形的槽孔和圓環(huán)形的槽孔相重合，以便緊固件通過而將旋轉(zhuǎn)后的紅外攝像頭(401)與槽板進(jìn)一步相固定。
8.如權(quán)利要求1所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述切削力測量單元還包括與測力儀相電連接的用于放大測力儀信號的放大器(302)，與放大器相電連接的用于讀取經(jīng)放大后的測力儀信號的NI采集器(303)，以及與NI采集器(303)相電連接的用于顯示測力儀測量結(jié)果的顯示器(304)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，其特征在于，所述等離子加熱單元(100)還包括發(fā)射控制箱(102)，該發(fā)射控制箱(102)上具有用于控制等離子發(fā)射噴頭是否工作的開關(guān)按鈕(103)、用于控制電壓大小的電壓按鈕(104)以及用于控制電流大小的電流按鈕(105)，該發(fā)射控制箱(102) —端同時(shí)與等離子氣源(106)和保護(hù)氣源(107)連接，其另一端與所述等離子發(fā)射噴頭(101)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高溫合金機(jī)加工的輔助裝置，用于實(shí)現(xiàn)對高硬度的高溫合金工件進(jìn)行切削加工，屬于金屬切削加工技術(shù)領(lǐng)域，其包括等離子加熱單元，夾持單元，切削力測量單元，以及測溫單元，等離子加熱單元包括等離子發(fā)射噴頭，用于對高溫合金工件待切削位置加熱以使之軟化而能進(jìn)行切削加工；夾持單元包括多個(gè)夾持板，所述夾持板相對安裝以用于夾持等離子發(fā)射噴頭；測溫單元中的測力儀用于與高溫合金工件接觸以測量其被切削時(shí)候承受的切削力的大??；測溫單元的紅外攝像頭用于測量被所述等離子發(fā)射噴頭加熱的高溫合金工件待切削位置的溫度。本發(fā)明裝置的設(shè)備價(jià)格低，且耗能底，并可實(shí)現(xiàn)切削加工過程精確可控。
【IPC分類】B23P25-00
【公開號】CN104551699
【申請?zhí)枴緾N201410856092
【發(fā)明人】丁漢, 黃志陽, 張小明, 張國強(qiáng), 莊可佳, 黃信達(dá), 陳立, 劉鳳竹
【申請人】華中科技大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日