一种基于铣削时热力耦合的NANMAC‑E12‑3‑K‑U热电偶测量夹具的制作方法

本发明涉及一种热电偶测量夹具，具体涉及一种基于铣削时热力耦合的nanmac-e12-3-k-u热电偶测量夹具，属于机械加工领域。

背景技术：

研究铣削过程中的热、力耦合行为时，需要进行相关的热力耦合实验，而在工件的铣削过程中，若先测量力再测量温度数据或先测量温度再测量力的数据，由于热、力的相互作用，所测得的数据并不是热力耦合时实际的温度和力的数据。在使用现有的夹具夹装工件进行实验时，并不能实现测力仪和热电偶同时对工件的测量，就无法得到热力耦合的相关实验数据。在某些实验中的铣削加工时，需要先将被加工件的加工表面加工成一定的角度，以满足实验要求，但是每次进行对被加工零件的斜面加工总会费时费力。本发明可以解决以上的问题，通过此夹具可实现kistler-9257ba测力仪和nanmac-e12-3-k-u热电偶同时对被加工工件进行测量的目的，以得到热力耦合实验中同一时间的力和温度的数据，并且可以通过旋转调整螺栓改变零件被加工表面的角度，节省时间和人力成本。

技术实现要素：

本发明为解决进行热力耦合实验时，铣削加工过程中无法同时测量力和温度数据的问题，进而提出一种基于铣削时热力耦合的nanmac-e12-3-k-u热电偶测量夹具。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括夹具体、固定螺栓、合页、测力仪、底座、支撑座组件和热电偶，底座安装在测力仪上，夹具体下表面的一端通过合页与底座上表面的一端转动连接，夹具体下表面的另一端通过所述支撑座组件与底座的上表面连接；夹具体内设有空腔，热电偶通过固定螺栓安装在空腔内。

本发明的有益效果是：本发明可以同时实现kistler-9257ba测力仪及nanmac-e12-3-k-u热电偶同时对被加工工件的测量，并且提供四个位置点进行热电偶的温度测量或同时测量零件两个位置的温度数据，可通过旋转内六角调整螺栓改变夹具体的角度，以调整零件加工表面的角度。解决了研究热、力耦合行为时无法同时得到实际的力和温度数据的问题，为后续的实验结果分析及仿真提供数据支持，并且可灵活调整零件加工表面的角度。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是夹具体倾斜时本发明的立体结构示意图；

图4是夹具体内部结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种基于铣削时热力耦合的nanmac-e12-3-k-u热电偶测量夹具包括夹具体1、固定螺栓2、合页3、测力仪4、底座5、支撑座组件和热电偶10，底座5安装在测力仪4上，夹具体1下表面的一端通过合页3与底座5上表面的一端转动连接，夹具体1下表面的另一端通过所述支撑座组件与底座5的上表面连接；夹具体1内设有空腔1-1，热电偶10通过固定螺栓2安装在空腔1-1内。本实施方式中热电偶10是nanmac-e12-3-k-u热电偶。

具体实施方式二：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种基于铣削时热力耦合的nanmac-e12-3-k-u热电偶测量夹具，其特征在于：所述支撑座组件包括支撑座8和调整螺栓9，底座5的上表面设有凹槽5-1，支撑座8设置在凹槽5-1内，支撑座8的上端与夹具体1的下表面连接，支撑座8的下端设置在凹槽5-1内，且支撑座8的下端内沿凹槽5-1直线移动，调整螺栓9穿过凹槽5-1的外壁与支撑座8的下端连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种基于铣削时热力耦合的nanmac-e12-3-k-u热电偶测量夹具还包括刻度盘6和固定螺钉7，刻度盘6通过固定螺钉7安装在合页3的转轴处。夹具体1与水平面的夹角可以通过刻度盘6直接读出。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种基于铣削时热力耦合的nanmac-e12-3-k-u热电偶测量夹具的夹具体1的一侧由上至下开有多个通孔1-2，且每个通孔1-2均与空腔1-1连通，固定螺栓2穿过通孔1-2将热电偶10卡装在空腔1-1内。将固定螺栓2插装在不同的通孔1-2内，可以实现热电偶10高度的调节。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

工作原理

首先将测力仪4放置于最底层，使用固定螺栓将测力仪4固定到机床的工作台上，然后使用固定螺栓将底座5固定到测力仪4上，并将合页3的一侧固定到底座5上。将热电偶10从夹具体1下方放入，使用内六角固定螺栓2卡住热电偶10，并将夹具体1固定到合页3的另一侧。将支撑座8的上座固定到夹具体1下表面，然后将支撑座8的下端放入底座5的滑道上的滑道最窄处，将内六角调整螺栓9通过轴承旋入进支撑座8的下端内。使用固定螺钉7将刻度盘6固定到合页3转轴处。通过在不同的通孔1-2中使用内六角固定螺栓2卡住热电偶10，改变热电偶10在竖直平面中的位置，以测量不同厚度零件的温度数据。通过旋转内六角调整螺栓9改变支撑座8的下端在凹槽5-1内的位置，以改变夹具体1与水平面的夹角，此夹角可通过合页3转轴处的刻度盘6直接读出。通过改变热电偶10放入到夹具体1x轴方向小孔的位置，来实现零件不同位置温度数据的测量，或者可以同时插入两个热电偶10，同时测量两个位置的温度，为后续的结果处理提供更多数据。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种基于铣削时热力耦合的NANMAC‑E12‑3‑K‑U热电偶测量夹具，它涉及一种热电偶测量夹具，具体涉及一种基于铣削时热力耦合的NANMAC‑E12‑3‑K‑U热电偶测量夹具。本发明为了解决进行热力耦合实验时，铣削加工过程中无法同时测量力和温度数据的问题。本发明包括夹具体、固定螺栓、合页、测力仪、底座、支撑座组件和热电偶，底座安装在测力仪上，夹具体下表面的一端通过合页与底座上表面的一端转动连接，夹具体下表面的另一端通过所述支撑座组件与底座的上表面连接；夹具体内设有空腔，热电偶通过固定螺栓安装在空腔内。本发明属于机械加工领域。

技术研发人员：杨树财;刘霄;张玉华;何春生
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2017.08.04
技术公布日：2017.10.20