一种高温合金机加工的辅助装置的制造方法_2

文档序号:8230350阅读:来源:国知局
施例中等离子加热单元的结构示意图;
[0028]图3是本发明实施例中切削力测量单元的结构示意图;
[0029]图4是本发明实施例中夹持单元的结构示意图;
[0030]图5是本发明实施例中测温单元的结构示意图;
[0031]在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:
[0032]100-等离子加热单元101-等离子发射喷头102-发射控制箱
[0033]103-开关按钮104-电压按钮105-电流按钮
[0034]106-等离子气源 107-保护气源
[0035]200-夹持单元201-夹盘202-外伸固定架
[0036]203- “U”形固定架204-夹持板205-旋转套筒
[0037]206-夹块
[0038]300-切削力测量单元301-测力仪302-放大器
[0039]303-NI采集器304-显示器
[0040]400-测温单元401-红外摄像头 402-磁力座
[0041]403-导槽架404-支撑杆405-孔板
[0042]406-槽板407-延伸板408-镜头盖
【具体实施方式】
[0043]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0044]图1是本发明实施例中辅助装置的结构示意图,从图中可知,其包括等离子加热单元100,夹持单元200,切削力测量单元300以及测温单元400,等离子加热单元100包括等离子发射喷头101,夹持单元200用于对等离子发射喷头101进行夹持,切削力测量单元300包括测力仪301,该测力仪301用于与高温合金工件接触以测量其被切削时候承受的切削力的大小,测温单元400包括红外摄像头401,该红外摄像头401用于测量被所述等离子发射喷头101加热的高温合金工件待切削位置的温度。
[0045]图2是本发明实施例中等离子加热单元的结构示意图,由图可知,所述等离子加热单兀100除包括等尚子发射喷头101外,还包括发射控制箱102,该发射控制箱102上具有用于控制等离子发射喷头是否工作的开关按钮103、用于控制电压大小的电压按钮104以及用于控制电流大小的电流按钮105,该发射控制箱102—端与等离子气源106和保护气源107同时连接,其另一端与所述等离子发射喷头101相连。本实施例中,等离子气源106即为储存有等离子气体的储气瓶,保护气源即为储存有保护气的储气瓶。发射控制箱通过插座连通电源,用于控制等离子发射喷头是否发射等离子气体以进行加热,以及还可以控制等离子发射中电压和电流的大小,以用于调节等离子加热的强度,从而控制加热速率。具体的,工作时候,根据测温单元的测温结果,可灵活旋转电压或者电流的大小,从而控制加热速率。发射控制箱102上具有电源插头,其工作电压为380V,因此,使用时其需要接地。
[0046]图3是本发明实施例中切削力测量单元的结构示意图,由图可知,测力仪位于高温合金工件的底面,刀具在高温合金的上面进行切削,本发明实施例中的测力仪为Kistler测力仪,但是本发明中对测力仪的位置和类型等不做限定,只要能测量出高温合金工件在切削过程中承受的切削力的大小即可。切削力测量单元还包括与测力仪相电连接的用于放大测力仪信号的放大器302,与放大器相电连接的用于读取经放大后的测力仪信号的NI采集器303,以及与NI采集器303相电连接的用于显示测力仪测量结果的显示器304。Kistler测力仪测量得到的结果最后在显示器304中显示,用于供用户方便读取。
[0047]图4是本发明实施例中夹持单元的结构示意图,由图可知,夹持单元包括夹盘201,所述夹盘呈圆环状,该夹盘固定在对高温合金工件进行加工的机床主轴上,以使固定在夹持单元上的等离子发射喷头与机床主轴保持同步运动,从而保证等离子发射喷头101对准高温合金工件上待切削位置加热。实际中,夹盘固定在机床主轴套筒或者是加工中心主轴套筒上,夹盘的尺寸由所需要的机床主轴套筒或者是加工中心主轴套筒决定,实际使用时,夹盘201套在主轴上方的主轴套筒上,主轴套筒是圆柱形的,夹盘可在主轴套筒上旋转,从而可以在周向上调节等离子发射喷头的位置。平板状的外伸固定架202固定在夹盘边缘,外伸固定架202上具的双圆头的长条状槽孔,采用螺钉穿过该双圆头的长条状槽孔从而将板状的“U”形固定架203固定在该外伸固定架202上,长条状槽孔用于供所述“U”形固定架203在长条状槽孔的长度范围内移动,以实现对被“U”形固定架固定的等离子发射喷头的位置的微调。“U”形固定架203具有“U”型窗口,夹持板204具有两块,两块夹持板204相对安装在所述“U”型窗口两侧,并且该夹持板204均垂直于板状的“U”形固定架,并且该两块夹持板204的端部具有通孔,旋转套筒205均可转动安装在该通孔内,所述旋转套筒205上均采用螺钉固定有夹块206,所述夹块206上开有半圆形的槽孔,半圆形槽孔相对形成圆形槽孔以用于夹持所述等离子发射喷头,采用螺钉通过穿过两块夹块,从而能使夹块固定在一起并将等离子发射喷头夹紧。旋转套筒在通孔内转动以能带动与自身相固定的夹块206问步转动,从而能使被夹块206夹紧的等尚子发射喂'头101灵活旋转,以能实现对准高温合金工件上待切削位置加热。
[0048]图5是本发明实施例中测温单元的结构示意图,由图可知,该测温单元包括红外摄像头401,该红外摄像头401用于测量被等离子发射喷头101加热的高温合金工件待切削位置的温度;测温单元还包括用于吸附在高温合金工件待切削位置附近的磁力座402和用于支撑所述红外摄像头401的导槽架403,磁力座上具有用于起支撑作用的支撑杆404,导槽架403包括相互垂直且形成一体的孔板405和槽板406,孔板和槽板还可以是焊接在一起形成的整体,或者是以整块材料加工获得的整体,支撑杆404穿过孔板405上的通孔并与该孔板固定为一体,本实施例中采用螺钉使支撑杆404和孔板固定在一起,旋松螺钉,可以调节红外摄像头401在支撑杆上的高度,以从上下高度调整红外摄像头。所述槽板与所述红外摄像头401外壳相固定。槽板406具有位于同一个圆上的相互对称的一对圆弧形槽孔,本实施例中一对圆弧形槽孔形成类似括号“ O ”的形状。红外摄像头401外壳上具有圆环形槽孔,圆弧形槽孔所在的圆和圆环形槽孔所在的圆具有相同的圆心,用一颗长螺钉穿过该圆心将所述槽板与所述红外摄像头401相固定,圆弧形槽孔所在的圆和圆环形槽孔所在的圆大小相同,并且具有相同的圆心,则一对圆弧形的槽孔和圆环形的槽孔相重合,以用于小螺钉通过将槽板与所述红外摄像头401进一步相固定,旋松小螺钉和长螺钉,可使红外摄像头能以所述圆心为原点相对所述槽板旋转,从而可以调节仰视或者俯视的角度,再次旋紧小螺钉和长螺钉,便可以将红外摄像头固定在槽板406上,即可实现对红外摄像头的上下角度的调整。支撑杆下方为与其固定一起的磁力座,红外摄像头与支撑杆固定在一起,移动磁力座,即可实现对红外摄像头401的移动,以对准高温合金工件待切削位置测温。本实施例中,红外摄像头401采集的视频资料通过网线传送至电脑。红外摄像头401外壳上方通过螺钉安装有延伸板407,延伸板407的端面上用螺钉固定了一小块的外
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