Способ определения температуры контактного взаимодействия при резании
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.
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.
Формула изобретения
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.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
