用于鋁合金切削溫度在線測(cè)量的薄膜熱電偶傳感器研制.pdf

1、“鋁合金切削溫度在線測(cè)量系統(tǒng)”這一課題來(lái)源于遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目和遼寧省教育廳高?？萍加?jì)劃。 鋁合金薄壁回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的切削加工技術(shù)在很多方面都有應(yīng)用，特別是在軍工產(chǎn)品的加工中。在鋁合金薄壁回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的切削加工中，切削溫度是影響其加工精度的重要因素。當(dāng)切削溫度升高時(shí)，會(huì)使工件產(chǎn)生膨脹變形，嚴(yán)重降低工件加工的精度，甚至?xí)乖摴ぜ?bào)廢，降低成品率，增加加工成本。因此快速準(zhǔn)確的測(cè)量瞬態(tài)切削溫度對(duì)軍工企業(yè)快速高效的生產(chǎn)有著重要意義。

2、 本文運(yùn)用薄膜式熱電偶的測(cè)溫方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁合金材料動(dòng)態(tài)切削溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量，通過(guò)研究切削過(guò)程中刀具溫度的變化規(guī)律，進(jìn)而為軍工企業(yè)選擇合理的切削參數(shù)，實(shí)現(xiàn)快速高效生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。 論文的主要研究?jī)?nèi)容包括：薄膜式熱電偶測(cè)溫傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，SiO<,2>絕緣膜和熱電偶膜的制備(采用微波 ECR 射頻反應(yīng)磁控濺射技術(shù))，測(cè)溫傳感器的靜態(tài)標(biāo)定、動(dòng)態(tài)標(biāo)定，LC-EX-03Ⅱ型冷端補(bǔ)償及信號(hào)調(diào)理器的制作，模擬切削試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)切削試驗(yàn)及

3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理與結(jié)果，動(dòng)態(tài)測(cè)溫誤差分析等。其中，SiO<,2>絕緣膜及熱電偶膜的制備是本文的重點(diǎn)，是課題成功的關(guān)鍵。 采用雙刀片法研制的薄膜式熱電偶動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，時(shí)間常數(shù)達(dá)0.8ms，可以快速響應(yīng)被測(cè)試件的切削溫度；靈敏度高，為20.9a V/C；線性良好，在0～600℃測(cè)溫范圍內(nèi)線性擬合誤差小于0.32。整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)試精度高，相對(duì)測(cè)溫誤差僅為1.19％。通過(guò)模擬切削試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)切削試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：對(duì)于鋁合金材料而言，影響