一种金属切削液性能测试设备及使用方法与流程

本发明涉及切削液测试技术领域，具体为一种金属切削液性能测试设备及使用方法。

背景技术：

金属切削液在金属切削、磨削加工过程中具有相当重要的作用。实践证明，选用合适的金属切削液，能降低切削温度60-150度，降低表面粗糙度1-2级，减少切削阻力15-30％，成倍地提高刀具和砂轮的使用寿命。并能把铁屑和灰末从切削区冲走，因而提高了生产效率和产品质量，故它在机械加工中应用极为广泛，切削液应具备以下几方面的作用:1.冷却作用在工件切削加工过程中,能及时而迅速的降低切削区的温度，即降低通常因摩擦引起的温升、冷却也影响切削效率，切削质量及刀具寿命；2.润滑作用能减少切削刀具与工件间摩擦。润滑液能浸润到刀具与工件及其切屑之间，减少摩擦和粘结，降低切削阻力，保证切削质量，延长刀具寿命；3.洗涤作用使切屑或磨料粒子被冲洗而离开刀具和工件的加工区，以防它们相互粘结及粘附在工件、刀具和机床上妨碍；4.防锈作用应有一定的防锈性能，防止工件和机床生锈，如提高防锈性能，还可部分取代工序间防锈。

金属切削液在生产之后需要对其性能进行测试，目前，关于不同的金属切削液需要进行分别测试，这样就使得金属切削液的测试效率降低，测试工作强度大，不利于测试工作的开展。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属切削液性能测试设备及使用方法，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种金属切削液性能测试设备，包括机架，所述机架的顶部固定安装有水平调节装置，所述水平调节装置由x轴调节机构与y轴调节机构组成，所述水平调节装置的顶部固定安装有安装板，所述安装板的上表面固定安装有标准块，所述机架的顶部且位于水平调节装置的后侧固定安装有测试装置，所述测试装置的右侧固定安装有光栅尺显示屏，所述机架的顶部且位于水平调节装置的右侧固定安装有支架，所述支架的顶部固定安装有曲线显示屏，所述机架的顶部且位于曲线显示屏的前侧设置有键盘与鼠标。

优选的，所述测试装置包括安装架，所述安装架的外侧固定安装有外壳体，所述外壳体的正面嵌合有实时监控屏幕，所述安装架的侧壁且位于外壳体的内部设置有z轴调节机构，所述z轴调节机构通过第一移动板固定连接有安装条，所述安装条的外表面固定安装有滑轨，所述滑轨的外表面滑动连接有滑块，所述滑块远离滑轨的一侧固定连接有第二移动板，所述第二移动板远离滑块的一侧固定安装有扭矩测试机构，所述第二移动板远离扭矩测试机构的一侧固定安装有齿条，所述安装条的侧壁且靠近底部的位置转动连接有第二转动杆，所述第二转动杆的外表面转动连接有固定齿轮，所述固定齿轮与齿条啮合，所述第二转动杆的端部固定安装有摇杆。

优选的，所述z轴调节机构包括两个固定块，两个所述固定块之间转动连接有第一转动杆，所述第一转动杆的外表面固定安装有第一锥齿轮，所述第一转动杆的端部固定连接有转把，所述第一转动杆的下方转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆的端部固定安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述螺纹杆的外表面与第一移动板螺纹连接。

优选的，所述扭矩测试机构包括固定架，所述固定架的顶部设置有伺服电机与减速机，所述减速机的输出轴通过联轴器固定连接有丝锥头，所述固定架的内部设置有扭矩传感器。

一种金属切削液性能测试设备的使用方法，包括以下步骤：

s1、首先通过x轴调节机构与y轴调节机构调节标准块的位置，然后把不同的金属切削液倒入标准块的孔内；

s2、通过转动摇杆，使得第二转动杆带着固定齿轮转动，由于固定齿轮与齿条啮合，所以齿条可以带着扭矩测试机构升降，同时也可以调节z轴调节机构使得整个扭矩测试机构下降，让丝锥头进入到标准块的孔内，调节时实时监控屏幕可以观察丝锥头的位置情况；

s3、启动扭矩测试机构中的伺服电机，使得丝锥头进行同一深度和速度的攻丝，攻丝过程中产生的数据传输到曲线显示屏，通过扭矩值曲线对比，反应金属切削液的润滑性能是否优异。

(三)有益效果

本发明提供了一种金属切削液性能测试设备及使用方法。具备以下有益效果：

1、通过把不同的金属切削液倒入标准块孔内，用丝锥头进行同一深度和速度的攻丝，通过扭矩值曲线对比，从而可以识别区不同材料、产品的润滑、冷却效果，大大提高了金属切削液的测试效率，降低了测试工作强度，有利于测试工作的开展。

2、通过设置的z轴调节机构以及摇杆可以多重对扭矩测试机构的上下位置进行调节，使得整个设备的使用更加方便，通过水平调节装置可以调节标准块的左右以及前后位置，方便对标准块不同的孔内进行攻丝。

附图说明

图1为本发明整体结构立体图；

图2为本发明整体结构除去外壳体的示意图；

图3为本发明图2-a的放大示意图；

图4为本发明扭矩测试机构安装示意图；

图5为本发明固定齿轮与齿条啮合示意图；

图6为本发明水平调节装置结构立体图。

其中，1、机架；2、水平调节装置；3、安装板；4、标准块；5、安装架；6、外壳体；7、实时监控屏幕；8、光栅尺显示屏；9、支架；10、曲线显示屏；11、键盘；12、鼠标；13、固定块；14、第一转动杆；15、第一锥齿轮；16、螺纹杆；17、第二锥齿轮；18、第一移动板；19、安装条；20、滑轨；21、转把；22、第二移动板；23、第二转动杆；24、摇杆；25、固定齿轮；26、齿条；27、固定架；28、伺服电机；29、减速机；30、扭矩传感器；31、丝锥头；32、滑块；201、x轴调节机构；202、y轴调节机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供一种金属切削液性能测试设备，包括机架1，机架1的顶部固定安装有水平调节装置2，水平调节装置2由x轴调节机构201与y轴调节机构202组成，其中x轴调节机构201与y轴调节机构202的传动原理均为现有技术中的丝杆传动方式，由于该技术较为成熟，文中不做进一步叙述，水平调节装置2的顶部固定安装有安装板3，安装板3的上表面固定安装有标准块4，机架1的顶部且位于水平调节装置2的后侧固定安装有测试装置，测试装置的右侧固定安装有光栅尺显示屏8，机架1的顶部且位于水平调节装置2的右侧固定安装有支架9，支架9的顶部固定安装有曲线显示屏10，机架1的顶部且位于曲线显示屏10的前侧设置有键盘11与鼠标12。

测试装置包括安装架5，安装架5的外侧固定安装有外壳体6，外壳体6的正面嵌合有实时监控屏幕7，安装架5的侧壁且位于外壳体6的内部设置有z轴调节机构，z轴调节机构通过第一移动板18固定连接有安装条19，安装条19的外表面固定安装有滑轨20，滑轨20的外表面滑动连接有滑块32，滑块32远离滑轨20的一侧固定连接有第二移动板22，第二移动板22远离滑块32的一侧固定安装有扭矩测试机构，第二移动板22远离扭矩测试机构的一侧固定安装有齿条26，安装条19的侧壁且靠近底部的位置转动连接有第二转动杆23，第二转动杆23的外表面转动连接有固定齿轮25，固定齿轮25与齿条26啮合，第二转动杆23的端部固定安装有摇杆24。

z轴调节机构包括两个固定块13，两个固定块13之间转动连接有第一转动杆14，第一转动杆14的外表面固定安装有第一锥齿轮15，第一转动杆14的端部固定连接有转把21，第一转动杆14的下方转动安装有螺纹杆16，螺纹杆16的端部固定安装有第二锥齿轮17，第二锥齿轮17与第一锥齿轮15啮合，螺纹杆16的外表面与第一移动板18螺纹连接，通过转动转把21可以带着第一转动杆14转动，由于第二锥齿轮17与第一锥齿轮15啮合，使得螺纹杆16进行转动，从而让整个扭矩测试机构可以上下移动。

扭矩测试机构包括固定架27，固定架27的顶部设置有伺服电机28与减速机29，减速机29的输出轴通过联轴器固定连接有丝锥头31，固定架27的内部设置有扭矩传感器30，通过启动伺服电机28可以带动丝锥头31进行转动。

一种金属切削液性能测试设备的使用方法，包括以下步骤：

s1、首先通过x轴调节机构201与y轴调节机构202调节标准块4的位置，然后把不同的金属切削液倒入标准块4的孔内；

s2、通过转动摇杆24，使得第二转动杆23带着固定齿轮25转动，由于固定齿轮25与齿条26啮合，所以齿条26可以带着扭矩测试机构升降，同时也可以调节z轴调节机构使得整个扭矩测试机构下降，让丝锥头31进入到标准块4的孔内，调节时实时监控屏幕7可以观察丝锥头31的位置情况；

s3、启动扭矩测试机构中的伺服电机28，使得丝锥头31进行同一深度和速度的攻丝，攻丝过程中产生的数据传输到曲线显示屏10，通过扭矩值曲线对比，反应金属切削液的润滑性能是否优异。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。