新型化爆材料動態(tài)切削溫度測試系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、"新型化爆材料動態(tài)切削溫度測試系統(tǒng)"這一課題來源于中國工程物理研究院重大基金項目(項目編號:2001Z0301).該系統(tǒng)已于2004年7月順利通過驗收,主要靜動態(tài)特性均達到了用戶要求,投入使用后,其運行狀況平穩(wěn),在抗干擾能力及穩(wěn)定性方面表現(xiàn)良好.在切削化爆材料的過程中,由于化爆材料的不均勻性,其內部隨機分布硬質點,當切到某個硬質點時,會突然產生大量的切削熱而使工件出現(xiàn)瞬時高溫脈沖,當這一瞬時高溫超出一定的范圍時,會引爆工件而發(fā)生重大惡性

2、事故.因此快速準確的測量化爆材料的瞬態(tài)切削溫度對軍工企業(yè)的安全生產具有重大意義.本文運用薄膜式熱電偶的測溫方法實現(xiàn)了對化爆材料動態(tài)切削溫度的實時測量,通過研究切削過程中刀具溫度的變化規(guī)律,進而為軍工企業(yè)選擇合理的切削參數(shù),實現(xiàn)安全高效生產提供了理論依據.論文的主要研究內容包括:薄膜式熱電偶測溫傳感器的結構設計,SiO<,2>絕緣膜的制備(采用微波ECR射頻反應磁控濺射技術),熱電偶膜的制備(采用多弧離子鍍技術),測溫傳感器的靜態(tài)標定、動

3、態(tài)標定,LC-EX-03 Ⅱ型冷端補償及信號調理器的制作,模擬切削試驗、現(xiàn)場切削試驗及試驗數(shù)據分析處理與結果,動態(tài)測溫誤差分析等.其中,SiO<,2>絕緣膜及熱電偶膜的制備是本文的重點,課題成功的關鍵.采用雙刀片法研制的薄膜式熱電偶動態(tài)響應快,時間常數(shù)達0.8ms,可以快速響應被測試件的切削溫度;靈敏度高,為20.9 μ V/℃;線性良好,在0~600℃測溫范圍內線性擬合誤差小于0.32％.整個測溫系統(tǒng)的測試精度高,相對測溫誤差僅為1.