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异质材料切削区域温度控制装置  
我有意向    2021-07-14    浏览:207  
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基于现代材料复合的成型理论及方法,出现了将两种或多种异质材料进行复合,以获得兼具各个单一材料优点的高性能材料,如共固化材料和叠层材料等。另一方面,为提高机械结构的连接性能,现代机械加工领域常出现对异质材料机械连接结构同时加工、一次成型的需求,如航空航天领域大量的金属与树脂基复合材料叠层机械连接结构等。
由于材料性能之间的差异,异质材料加工时会产生与单一材料加工不同的问题。不同材料切削时产生的切削热差异较大,且不同材料的耐热温度不同,因此异质材料加工时要尤其注意切削热对材料性能的影响。切削温度控制对异质材料的加工具有重要意义。
考虑到异质材料加工区域的特殊性,在加工时不仅需要直接进行冷却降低切削温度,来避免材料热加工缺陷的产生,还需要对加工区域进行精准温度梯度控制来降低由温度差引起的加工应力。目前的切削区温度控制系统及方法仅针对单一材料,没有考虑多种材料共同加工时加工区域的温度梯度对加工性能的影响,因此难以在异质材料的加工中得到有效应用。针对以上问题,本项目研发了一种异质材料切削区域温度控制装置。
异质材料切削区域温度控制装置,包括设于机床上的冷却装置。冷却装置包括温度测量装置、降温喷嘴和控制器,温度测量装置和降温喷嘴连接控制器;温度测量装置固定在机床的切削刀具上,降温喷嘴用于对刀具、工件切削区和已加工区域进行降温,控制器用于接收温度测量装置测量的实时温度,并在实时温度高于设定温度阈值时,控制降温喷嘴对刀具、工件切削区和已加工区域进行降温。解决了现有技术中的切削区温度控制系统及方法仅针对单一材料,没有考虑多种材料共同加工时加工区域的温度梯度对加工性能的影响,难以应用到异质材料加工中的问题。



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