Способ определения температуры контактного взаимодействия при резании

Номер патента: 1623394

Автор: Васильев

Формула

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ РЕЗАНИИ, включающий соединение режущего инструмента и обрабатываемой детали в электрическую регистрирующую цепь с образованием естественной термопары, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, электрическую регистрирующую цепь закорачивают низкоомным шунтом и измеряют установившуюся в ней величину тока короткого замыкания, по которой определяют температуру контактного взаимодействия.

Описание

Изобретение относится к исследованию контактного взаимодействия материалов, например металлов, при трении и резании, важным параметром которого является температура контакта.
Целью изобретения является повышение точности.
Способ основан на известном методе определения температуры с образованием так называемой естественной термопары, когда режущий инструмент с обрабатываемой деталью включают в электрический контур. Естественная термопара в ее классическом виде (при измерении ее ЭДС вольтметром в режиме холостого хода) не дает информации о температуре, т.к. при контактном взаимодействии имеет место статическая электризация металлов. Следовательно, измеряемый в этом методе сигнал не является не только термоЭДС, но и вообще какой-либо ЭДС (по определению ЭДС сила сторонней, неэлектрической природы) и поэтому названа квазиЭДС.
Описываемый способ использует тот факт, что нелинейность ВАХ переходного сопротивления в области контакта исследуемых материалов исчезает при значительном токе через контакт. При измерении электрического сигнала в режиме короткого замыкания источника энергии, возникающего при контактном взаимодействии при трении (резании) электропроводных тел, статическая электризация, искажающая величину термоЭДС при измерении в режиме холостого хода исчезает. Контакт становится линейным, а соответствующая такому состоянию разность потенциалов может с большей достоверностью отождествляться с термоЭДС.
Для линейной цепи:
Iмакс где Iмакс ток короткого замыкания;
термоЭДС;
R суммарная нагрузка цепи, включающая сопротивление амперметра и линейное переходное сопротивление контакта.
Тогда
Iмакс где температура контакта.
Для реализации способа замыкают исследуемую пару деталей низкоомным шунтом и измеряют в низкоомной цепи силу тока короткого замыкания Iмакс, который и будет пропорционален искомой температуре. В качестве измеряемого сигнала использованы падение напряжения на образцовом резисторе манганиновом листе с номиналом 1 мОм, включенном в контур. При необходимости определения абсолютного значения температуры в одном из опытов ее измеряют каким-либо из известных способов.
Указанный способ апробирован при резании металлов резцом, оснащенным твердым сплавом Т15К6, без СОЖ. В таблице для различных материалов показаны измеренные в низкоомной цепи R 16 мОм токи короткого замыкания.
Температуру при этом определяли в соответствии с известным способом по формуле:
x ст45 Iмакс/Iмакс ст.45, где x искомая температура.
Изобретение относится к средствам исследования процессов контактного взаимодействия материалов, например при резании, и позволяет повысить точность определения температуры области контакта. Режущий инструмент и обрабатываемую деталь соединяют в электрическую регистрирующую цепь с образованием естественной термопары. В ходе измерения электрическую регистрирующую цепь закорачивают низкоомным шунтом и измеряют установившийся в ней ток короткого замыкания. По измеренной величине определяют температуру в области контакта. 1 табл.

Рисунки

Заявка

4626499/10, 26.12.1988

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков

Васильев С. В

МПК / Метки

МПК: G01K 13/08, G01K 7/02

Метки: взаимодействия, контактного, резании, температуры

Опубликовано: 09.08.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1623394-sposob-opredeleniya-temperatury-kontaktnogo-vzaimodejjstviya-pri-rezanii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения температуры контактного взаимодействия при резании</a>

Похожие патенты