一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動(dòng)銑削測試方法，在銑削進(jìn)給方向上，對(duì)拼接淬硬鋼工件施加頻率在1000Hz以上，振幅0.1~0.5?m，激振力達(dá)到200N以上，記錄并分析振動(dòng)銑削拼接材料時(shí)的切削力和切削振動(dòng)。以及提供一種實(shí)現(xiàn)拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動(dòng)銑削測試方法的測試裝置。本發(fā)明專利技術(shù)獲得微觀上高頻斷續(xù)的沖擊銑削效果，可以減小導(dǎo)致刀具迅速磨損的熱化學(xué)作用，降低銑削力，提高材料的可加工性、表面質(zhì)量及刀具壽命，能在振動(dòng)銑削過程中記錄并分析銑削不同硬度材料時(shí)的進(jìn)給方向切削力狀況。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種，特別是指一種能在振動(dòng)銑削過程中記錄并分析銑削不同硬度拼接材料時(shí)的切削力和切削振動(dòng)狀況的測試方法。
技術(shù)介紹
大型汽車覆蓋件模具的凸、凹模自由型面上存在大量溝槽、轉(zhuǎn)角、凹陷、凸起等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，沖壓過程中這些局部結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)磨損嚴(yán)重、拉毛拉裂等問題而使模具無法使用。為提高模具使用壽命，滿足沖壓復(fù)雜型腔不同部位受力不同的要求，復(fù)雜模具型腔使用不同硬度的淬硬模具鋼采用拼接的形式制造。為了保證模具型面的完整性和覆蓋件成形質(zhì)量，需要在同一臺(tái)CNC機(jī)床上和用同一把刀具完成，刀具使用壽命要求達(dá)到4-12小時(shí)以上。不同硬度淬硬鋼在銑削力的作用下，由于其彈性模量有差異，加工中容易出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，導(dǎo)致不同硬度區(qū)的尺寸精度難以保證。采用傳統(tǒng)銑削加工拼接模具鋼，存在顫振強(qiáng)度、切屑形成穩(wěn)定性、刀具磨損及材料去除效率以及工件表面質(zhì)量等問題。同等條件下的銑削過程中，不同硬度拼接淬硬模具鋼的銑削振動(dòng)較單一硬度淬硬鋼更為劇烈，與工件硬度呈現(xiàn)正相關(guān)性，在模具拼接區(qū)域處，由于銑削特性復(fù)雜，刀具和工件的振動(dòng)過大，劇烈的銑削振動(dòng)等致使刀具磨損速率加快甚至出現(xiàn)破損，致使模具的表面質(zhì)量急劇下降，并導(dǎo)致模具加工品質(zhì)和成品率低，嚴(yán)重制約著大型汽車覆蓋件拼接模具成形精度和效率 的提高。因此，本專利技術(shù)提出一種測試裝置，以深入研究振動(dòng)銑削過程中的銑削力及銑削振動(dòng)狀況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決普通銑削在拼縫處振動(dòng)過大而影響工件表面質(zhì)量的問題，本專利技術(shù)提供對(duì)拼接淬硬鋼工件施加頻率在1000Hz以上，振幅O. Γθ. 5Mm,激振力達(dá)到200Ν以上，特別是記錄并分析銑削多硬度拼接材料時(shí)進(jìn)給方向切削力狀況的電液振動(dòng)輔助銑削測試裝置。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種，在銑削進(jìn)給方向上，對(duì)拼接淬硬鋼工件施加頻率在IOOOHz以上，振幅O. Γθ. 5Mm，激振力達(dá)到200Ν以上，記錄并分析振動(dòng)銑削拼接材料時(shí)的切削力、切削振動(dòng)。本專利技術(shù)專利的有益效果主要表現(xiàn)在振動(dòng)銑削加工通過對(duì)工件施加頻率IOOOHz以上，振幅O.1 O. 5Mm,激振力達(dá)到200N以上的縱向的聞?lì)l微幅振動(dòng)，可以犾得微觀上聞?lì)l斷續(xù)的沖擊銑削效果，可以減小導(dǎo)致刀具迅速磨損的熱化學(xué)作用，降低銑削力，提高材料的可加工性、表面質(zhì)量及刀具壽命，較傳統(tǒng)銑削加工有巨大優(yōu)勢。另外，本專利技術(shù)能在銑削過程中記錄并分析銑削不同硬度材料時(shí)的進(jìn)給方向切削力狀況。附圖說明圖1為本專利技術(shù)裝置的示意圖。圖2為本專利技術(shù)的振動(dòng)銑削裝置圖。圖3為本專利技術(shù)的振動(dòng)銑削裝置俯視圖。圖4為工件、連接板底座、測力儀連接裝置的剖視圖。圖5為振動(dòng)發(fā)生液壓缸的剖視圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步描述。參照圖f圖5，一種，在銑削進(jìn)給方向上，對(duì)拼接淬硬鋼工件施加頻率在1000Hz以上，振幅O. Γθ. 5Mm,激振力達(dá)到200Ν以上的高頻激勵(lì),記錄并分析振動(dòng)銑削拼接材料時(shí)的切削力、切削振動(dòng)。所述測試方法采用一種多硬度拼接材料高頻微幅振動(dòng)輔助銑削的測試裝置，結(jié)合數(shù)控加工中心和高頻電液發(fā)生器進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。參照圖1-5，該銑削裝置包括高速數(shù)控銑削加工中心和高頻電液振動(dòng)發(fā)生器，所述高速數(shù)控銑削加工中心包括機(jī)架1、主軸2和銑刀3，所述主軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)架上，所述銑刀安裝在主軸下端，待加工工件位于所述銑刀的下方，所述待加工工件包括左邊試件11、中間試件12和右邊試件13，所述待加工工件包括左邊試件11、中間試件12和右邊試件13的硬度不同，所述左邊試件11、中間試件12和右邊試件13固定在連接板17上，所述的連接板17安裝在測力儀18上，所述測力儀18安裝在連接板底座19上，所述連接板底座19與高頻電液振動(dòng)發(fā)生器6剛性連接，所述的高頻電液振動(dòng)發(fā)生器6由液壓油源25、高速電磁閥26和振動(dòng)發(fā)生液壓缸24構(gòu)成，所述的振動(dòng)發(fā)生液壓缸24固定在數(shù)控加工中心的工件臺(tái)8上。加速度傳感器5分別安裝在所述的待加工工件4的上端面和所述的連接板底座19的下端面上。所述加速度傳感器5通過00C30同軸電纜與數(shù)據(jù)采集卡9連接，所述測力儀18通過電荷放大器與數(shù)據(jù)采集卡9連接，所述數(shù)據(jù)采集卡9與用以記錄銑削過程銑削力和銑削振動(dòng)信號(hào)的筆記本電腦10連接。本實(shí)施例的多硬度拼接材料高頻微幅電液振動(dòng)輔助銑削測試裝置，包括數(shù)控加工中心、工件部分4、測力儀18、高頻電液振動(dòng)發(fā)生器6、數(shù)據(jù)采集卡9和筆記本電腦10，本實(shí)施例的筆記本電腦為移動(dòng)工作站DELL Μ90 ；所述的工件部分4包括左邊試件11、中間試件12和右邊試件13，所述的左邊試件11、中間試件12和右邊試件13之間用所述的六角螺母14和所述的六角頭鉸制孔用螺栓15連接成一個(gè)整體，所述的左邊試件11、中間試件12和右邊試件13安裝在所述的連接板17上，所述的連接板17下面板有沉頭孔，所述的工件下底面有螺紋盲孔，所述的沉頭孔上安裝所述的內(nèi)六角圓柱頭螺釘16用以固定所述的連接板17和所述的左邊試件11、中間試件12和右邊試件13，所述的連接板17安裝在所述的測力儀18上，所述的連接板17上面板有沉頭孔，所述的測力儀上面板上有螺紋盲孔，所述的沉頭孔上安裝有所述的內(nèi)六角圓柱頭螺釘21用以連接所述的連接板17和所述的測力 儀18，所述的測力儀18底座上有沉頭孔，所述的連接板底座19上有螺紋盲孔，所述的沉頭孔上安裝有所述的內(nèi)六角頭螺釘20用以固定在所述的測力儀18和所述的連接板底座19，所述的連接板底座19安裝在振動(dòng)發(fā)生液壓缸24上，所述的振動(dòng)發(fā)生液壓缸24底座上有法蘭安裝孔，所述的法蘭安裝孔上安裝有所述的六角頭螺栓23和六角頭螺母22用以固定所述的振動(dòng)發(fā)生液壓缸24和機(jī)床工作臺(tái)8。所述的高頻電液振動(dòng)發(fā)生器6由液壓油源25、高速電磁閥26和振動(dòng)發(fā)生液壓缸24構(gòu)成。所述的振動(dòng)發(fā)生液壓缸24內(nèi)設(shè)有活塞27，所述活塞桿28的一端伸出所述的振動(dòng)發(fā)生器液壓缸24的缸體外，所述缸體內(nèi)上側(cè)內(nèi)腔的油口 A與高壓油箱連通，所述缸體中活塞下側(cè)內(nèi)腔的油口 B與所述高速電磁閥26的進(jìn)出油口 PT連通。在本專利技術(shù)中，所述的傳感器部分5為美國PCB公司的333B30型加速度傳感器；所述的傳感器5安裝在所述的工件4上端面以及所述的連接板底座19的下端面上；所述的高速電磁閥26選用型號(hào)為34D-10B的三位四通電磁換向閥，工作頻率為1000Hz。所述的數(shù)據(jù)采集卡型號(hào)為LMS SCADAI11數(shù)據(jù)采集卡；所述的移動(dòng)工作站上安裝有LMS test.1ab軟件。本實(shí)施例的工作過程為首先將所述的工件部分安裝在振動(dòng)發(fā)生液壓缸上，根據(jù)本專利技術(shù)裝置設(shè)計(jì)振動(dòng)發(fā)生液壓缸連接板底座，將本裝置用螺栓固定安裝在機(jī)床工件臺(tái)上。接下來，將所述的加速度傳感器固定在工件上，所述的加速度傳感器通過00C30同軸電纜接入到數(shù)據(jù)采集卡，所述的測力儀接入電荷放大器將電壓放大至0-5V后連接到數(shù)據(jù)采集卡前端，所述的數(shù)據(jù)采集卡連接到移動(dòng)工作站上。下一步，在本專利技術(shù)裝置上，安裝銑削刀具，打開電源，根據(jù)銑削工藝的需要，調(diào)整工作頻率，使工件沿進(jìn)給方向獲得高頻微幅振動(dòng)。接著根據(jù)工藝要求，設(shè)定切削參數(shù)，如切削速度、切削深度、進(jìn)給量等，在所述的移動(dòng)工作站上運(yùn)行LMS test.1ab軟件，調(diào)試設(shè)備，標(biāo)定所述的傳感器。最后，在所述的高速加工中心上輸入測試程序，運(yùn)行所述的高速加工中心，用所述的LMS test.1ab軟件記錄分析數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動(dòng)銑削測試方法，在銑削進(jìn)給方向上，對(duì)拼接淬硬鋼工件施加頻率在1000Hz以上，振幅0.1~0.5μm，激振力達(dá)到200N以上，記錄并分析振動(dòng)銑削拼接材料時(shí)的切削力和切削振動(dòng)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動(dòng)銑削測試方法，在銑削進(jìn)給方向上，對(duì)拼接淬硬鋼工件施加頻率在IOOOHz...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王揚(yáng)渝，文東輝，計(jì)時(shí)鳴，王慧強(qiáng)，周浩東，
申請(專利權(quán))人：浙江工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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