【正文】 的特點(diǎn)是間歇性加熱和冷卻，從而降低了刀具的溫度和刀具磨損[5]經(jīng)歷了一個(gè)熱力循環(huán)。有兩種類型圖所示的旋轉(zhuǎn)工具。 1 [6] [7]。圖1（a）所示的普通知名的自走式旋轉(zhuǎn)工具（SPRT的）。 SPRT的刀具軸應(yīng)與工件軸的傾斜，使刀具旋轉(zhuǎn)切割從VT方向的分力派生于一個(gè)明確的角β。然而，不能重復(fù)的結(jié)果，一直在生產(chǎn)環(huán)境和工具，因此沒有成功的商業(yè)。這些故障可能與轉(zhuǎn)速的工具切割形勢的微妙變化的敏感性。因此，很難保持一個(gè)穩(wěn)定的切削SPRT的操作。此外，刀具轉(zhuǎn)速被動VT≈的VW罪β，其中β傾角決定的，所以，速度不能設(shè)置適當(dāng)?shù)墓ぞ摺?本研究著重于另一種類型的控制間歇熱力學(xué)打開一個(gè)新的紡紗工具稱為積極推動旋轉(zhuǎn)工具（ADRT）如圖確定性方法。 1（B）[8] [9]，該工具是由外部供電和可編程的主軸驅(qū)動。這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的戰(zhàn)略是很容易使用車銑機(jī)或多軸車削中心的可執(zhí)行。為了探討旋轉(zhuǎn)刀具的切削特點(diǎn)，刀具溫度應(yīng)評估與切削條件有關(guān)。在以往的研究中，平均刀具溫度測量工具的工作熱電偶技術(shù)[2]和[6]。然而，這些結(jié)果在檢查工具轉(zhuǎn)速對刀具溫度的影響不足。其他曾嘗試通過紅外熱成像方法[8] [9]，其中對前刀面的溫度測量。在此方法中，切割點(diǎn)可以看出，因?yàn)楦采w工具，芯片，接口芯片，獲得的溫度變化與刀面發(fā)射的。 Ueda等。測量溫度在端銑刀具，車削和鉆削兩色測溫儀使用光纖[10] [11] [12]，這種非接觸式測溫技術(shù)可以很容易被應(yīng)用于切削溫度的測量的ADRT轉(zhuǎn)折點(diǎn)。本研究的目的是探討從散熱方面的切削特點(diǎn)ADRT。作者：切割革命的上切割下間歇性的切割操作的的的點(diǎn)溫度的條件下的工作革命的和工具的的影響正在審查的。此外，沿輪在切割過程中插入尖端刀面的溫度分布測量。的作者：的到的熱耐藥的Ni基與高強(qiáng)度的合金的機(jī)械加工的ADRT的的適用性被調(diào)查，和嘗試的MQL的的技術(shù)被。圖2（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置特寫。測試平臺是一個(gè)車銑復(fù)合機(jī)。這臺機(jī)器被配備與一次銑削函數(shù)來的車床數(shù)控化改造和一個(gè)旋轉(zhuǎn)的工具被附加到的銑削主軸頭中，旋轉(zhuǎn)周圍的Y軸和呈線性到的X，Y型和Z軸的移動的。因此，打開ADRT可以做到的。干式和MQL的外部車削奧氏體不銹鋼（304）和鎳基合金（鉻鎳鐵合金718）測試主要是各種切削條件下進(jìn)行的。油霧噴嘴被定位在一個(gè)合適的角度和距離的切割點(diǎn)。插入使用氮化鋁鈦涂層硬質(zhì)合金。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，該工具傾角β設(shè)置在0176。和工具旋轉(zhuǎn)方向通常是逆時(shí)針圖?？偨Y(jié)在表1的實(shí)驗(yàn)條件。 一個(gè)圓刀片和指定持有人組成的紡紗工具。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，采用一個(gè)螺絲鉗型支架如圖。 該持有人持有的插入錐套和底面，因此在插入刀架的中心軸的同心度誤差最小在25微米。 在車削的切削溫度的測量方面，工具工作熱電偶法普遍使用，但并不適用于絕緣材料，如陶瓷和涂層刀具。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，刀面的溫度測量工具使用的光纖耦合兩色高溫計(jì)[10] [11] [12]。這種測溫的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。 在這種創(chuàng)新的方法，硫系玻璃纖維A被嵌入在工件與纖維發(fā)生面插入圓柱形工件外表面延伸到了一個(gè)小洞（）。因此纖維的一個(gè)旋轉(zhuǎn)的工件。表面纖維的發(fā)病率一個(gè)接受紅外線輻射從刀面時(shí)發(fā)病面纖維，一個(gè)通過切割操作過程中的刀尖傳遞的工具。接受纖維的熱輻射一個(gè)傳輸光纖B的固定在測溫，并導(dǎo)致兩色的探測器。這兩種纖維是不互相接觸。為了盡量減少這種非接觸式光纖耦合器的傳輸損耗，直徑400微米的選擇旋轉(zhuǎn)光纖A和B的纖維固定為500微米。用于感應(yīng)尖端產(chǎn)生的振蕩，當(dāng)它通過瞄準(zhǔn)孔的工件表面上通過一個(gè)加速皮卡。我們的實(shí)驗(yàn)和理論[12]證實(shí)偏差和耦合器中的纖維之間的偏心兩色測溫儀的獨(dú)立性，物體的發(fā)射率。 兩色高溫計(jì)的InAs探測器和銻化銦探測器組成，有不同的光譜敏感。以這兩個(gè)探測器的產(chǎn)出比，我們可以計(jì)算的使用對象是由實(shí)驗(yàn)得到的校準(zhǔn)曲線的溫度。高溫計(jì)有平坦的響應(yīng)從10 Hz到400 kHz的，因此它可以使用的工具溫度的測量與轉(zhuǎn)向的準(zhǔn)確度好。 圖2（b）演示不銹鋼的高速攝像機(jī)觀測到的旋轉(zhuǎn)刀具的實(shí)際切削過程。工具革命的速度是750分鐘和3000 min1的工作轉(zhuǎn)速保持在1500 min1的常數(shù)。被確認(rèn)為每個(gè)工具的轉(zhuǎn)速與穩(wěn)定的切削連續(xù)切屑形成。它也注意到芯片的流動在圓周方向旋轉(zhuǎn)工具，該芯片是由摩擦力拖在這種方式的角度稍有變化。這意味著可以由刀具轉(zhuǎn)速控制芯片形態(tài)。 預(yù)計(jì)從圖 3，有許多觀察到的熱輻射脈沖。基于刀具的幾何形狀和切削條件下，光纖一個(gè)旋轉(zhuǎn)與工件傳遞（LC / F）約12次通過該工具的工作接觸面積。的發(fā)病率LC（≈）的工具的工作接觸長度和F（= ），是飼料每工件革命的。在這項(xiàng)研究中，三個(gè)或四個(gè)明確的加速度信號觀察脈沖的平均溫度被視為的TiAlN涂層硬質(zhì)合金刀具切削點(diǎn)溫度。切削速度對刀具溫度如圖切割速度大眾對刀具后刀面的溫度。 4，在每個(gè)切割速度的溫度變化與豎線表示。在干式和MQL的轉(zhuǎn)彎處，刀具溫度升高，增加切削速度以及普通固定轉(zhuǎn)折。看來，增幅減小時(shí)，切割速度是200米/分鐘以上。在干燥的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在大眾的切削溫度= 100米/分和200米/分鐘590℃和690℃，分別不同的是100176。C。然而，刀具溫度升高55176。C時(shí)切割速度增加，從200米/分鐘到300米/分鐘。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，革命的工具，NT（min1的）同步與工作革命凈重（min1的），使刀具轉(zhuǎn)速VT（=πdtNT）還與大眾的增加（增加=πdw NW）。它是可能的工具轉(zhuǎn)速的增加在一定范圍內(nèi)抑制溫升。在MQL的轉(zhuǎn)折的情況下，刀具溫度降低切割速度從100米/分鐘的范圍內(nèi)約45176。C間300米/分鐘，實(shí)際石油流量約為30日立方厘米/小時(shí)。據(jù)發(fā)現(xiàn)，油霧冷卻效果以及潤滑作用。刀具轉(zhuǎn)速對刀具溫度刀具后刀面的溫度和轉(zhuǎn)速工具VT之間的關(guān)系如圖5。在這里，工作的革命保持不變，在200米/分（凈重= 1000分鐘1），相應(yīng)的革命比NT / 。在干車削，刀具溫度θα隨刀具轉(zhuǎn)速增加瓦圖約250米/分鐘，由圖中紅色所示。 5。有VT（NT）（1分）25米/分鐘（500分鐘），θα= 800℃和690℃，分別提高模具溫度，特別是迅速下降。從這些結(jié)果，在固定的轉(zhuǎn)折的情況下，VT = 0（新臺幣= 0），刀具溫度升高再次工具轉(zhuǎn)速超過約250米/分鐘。圖5顯示了簡化模型的的ADRT切割過程中的工具的工作互動。從圖中，它是很容易理解，在切削刃上某一點(diǎn)的加熱時(shí)間隨刀具轉(zhuǎn)速的增加，抑制溫升。在冷卻過程中的空氣切割也是有效的。這種間歇性的熱循環(huán)，導(dǎo)致切削點(diǎn)溫度降低。然而，工具和芯片之間的摩擦引起的熱量似乎是相當(dāng)高的刀具轉(zhuǎn)速顯著，因此造成刀具溫度增加。因此，有一個(gè)最佳的工具切削條件，刀具溫度最低的轉(zhuǎn)速。油霧供應(yīng)的影響也呈現(xiàn)圖。 5。油霧主要提供刀面圖所示。 2（A），但刀面的刀具溫度降低約45176。C間在50200米/分的推薦工具的革命范圍。這一結(jié)果可能表明，油霧減少潤滑冷卻的行動是有限的，而熱通量的影響。我們注意到在圖。 5，油霧對刀具溫度的影響時(shí)，刀具轉(zhuǎn)速極低或相當(dāng)高，幾乎失去。這意味著，一個(gè)合適的工具轉(zhuǎn)速存在ADRT有效MQL的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。為MQL的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是有方法的石油供應(yīng)，石油類和其他因素的進(jìn)一步調(diào)查。在空切的刀具溫度在旋轉(zhuǎn)刀具車削的情況下，特別是尖端部分是一個(gè)非常短暫的加熱和冷卻過程中空氣切割，這個(gè)熱循環(huán)中起著重要的角色，在刀具故障。因此插入的瞬態(tài)溫度，也就是說，在兩個(gè)側(cè)翼和耙面沿圓弧切削刃的溫度分布要求來衡量。圖圖。 6給出的方法用于測量溫度，在光纖定位在刀具旋轉(zhuǎn)角度φ= 90176。，180176。和270176。當(dāng)然，在刀面的溫度可以測量光纖垂直設(shè)置在相同的方式。光纖可以接受從在切削刀具的后刀面輻射的紅外能量，然后傳送到兩色測溫儀。（90176。，180176。和270176。）刀面沿圓周的溫度分布測量車削普通碳鋼1045，并在圖中顯示的結(jié)果。 6。我們注意到尖端冷卻空氣切割和切割點(diǎn)溫度（τ= 0）θα0可以從這些溫度分布圖中的虛線推斷估計(jì)。據(jù)透露，刀具經(jīng)歷了間歇供暖的熱力循環(huán)的特點(diǎn)。例如，θα0是約490176。C和Δθα是115176。C時(shí)，NT = 1200 min1的。，定期在工具革命的速度增加熱循環(huán)減少溫度差異Δθα的結(jié)果。根據(jù)上述結(jié)果，與高轉(zhuǎn)速rotarytooldriven預(yù)計(jì)將減少刀具磨損相比，低轉(zhuǎn)速或者非旋轉(zhuǎn)刀具驅(qū)動。刀具磨損為了檢查刀具磨損特性，干燥和MQL的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（304）不銹鋼和鎳基合金（鉻鎳鐵合金718）測試進(jìn)行。為了避免激烈的損害的最前沿，大眾相對較低的切削速度= 30米/分采用。圖7顯示在對Inconel 718在切割長度約30米的旋轉(zhuǎn)刀具磨損的顯微照片。 MQL的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，普通的生物降解油霧提供30毫升/小時(shí)。正如圖所示。 7（一），不小打小鬧的小和幾乎一致的磨損觀察耙沿側(cè)翼的面孔，甚至在??干切削循環(huán)尖端。這是因?yàn)檎麄€(gè)循環(huán)尖端承擔(dān)切屑形成，然后平均的磨損。然而，部分工作材料的附著力觀察。在MQL的轉(zhuǎn)折的情況下，它被發(fā)現(xiàn)，刀面芯片的附著力減少油霧潤滑效果。從這些結(jié)果，可以預(yù)期，積極帶動旋轉(zhuǎn)刀具有較長的刀具壽命比普通的固定車削工具[4]。5。結(jié)論散熱方面積極推動的旋轉(zhuǎn)刀具車削的切削特性進(jìn)行了研究。一個(gè)新的創(chuàng)新光纖耦合兩色測溫儀在車削不銹鋼刀具在切削點(diǎn)溫度測量。刀具溫度降低工具轉(zhuǎn)速增加至約250米/分鐘，但它增加了作為工具的轉(zhuǎn)速超過約250米/分鐘。間歇性的熱循環(huán)，導(dǎo)致在切割點(diǎn)的溫度降低。然而，工具和芯片之間的摩擦引起的熱量似乎在相當(dāng)高的刀具轉(zhuǎn)速顯著，導(dǎo)致刀具溫度上去。因此，有工具切削條件的最低溫度在最佳轉(zhuǎn)速的工具。在打開正常的生物降解油的MQL的情況下，刀具溫度降低約45176。C間內(nèi)適當(dāng)?shù)墓ぞ咿D(zhuǎn)速。然而，油霧對刀具溫度的影響幾乎失去了當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)速極低或相當(dāng)高。沿圓形尖端的小和幾乎一致的耐磨，不崩觀察切割時(shí)304鋼和鉻鎳鐵合金718耙和側(cè)面的面孔。 致謝作者感謝有限公司和森精機(jī)有限公司，MTTRF（機(jī)床技術(shù)研究基金會）為我們的研究有很大的支持。 參考文獻(xiàn)[1] P 陳 SiC晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的自走式旋轉(zhuǎn)工具的高性能加工 機(jī)械工程研究所 （1992）[2] P陳 自走式旋轉(zhuǎn)工具在高性能材料加工與切削溫度和力量 JSME國際雜志第三輯 1992年）[3] ，. ezugwu，答古普塔推進(jìn)在航空航天材料加工回轉(zhuǎn)刀具的自我評價(jià)摩擦學(xué)交易，（1998年）[4] 學(xué)雷，劉偉 鈦合金使用的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)刀具的高速加工[5] . kishawy，研究威爾科克斯在硬車削刀具磨損和切屑形成與自走式旋轉(zhuǎn)工具拉床和制造的國際期刊，（2003）[6] ， 旋轉(zhuǎn)刀具 ASME的交易 （1952年）[7] . armarego，五Karri，驅(qū)動和自走式旋轉(zhuǎn)刀具的基本研究切削過程我。理論研究國際雜志拉床和制造商 （1994）[8] Dessoly，. melkote，三Lescalier氣溫在淬硬鋼RotaryToolTurning工具切割的建模與驗(yàn)證國際機(jī)床和制造 2004）[9] ，H. Sasahara，，T??. Muraki，堤M。高速旋轉(zhuǎn)切割難以切割的材料多任務(wù)車床國際工具機(jī)制造商 （2008）[10] ，光小田 面對高速銑削中切削刀具后刀面的溫度機(jī)械工程研究所 （2001）[11] ，河野崎，細(xì)川護(hù)熙 在鉆井的影響油霧切削邊緣的溫度測量機(jī)械工程研究所 （2007年） [12] 佐藤，研究小澤非接觸式光纖耦合器的光學(xué)纖維雙色測溫紅外輻射測溫的發(fā)展機(jī)械工程研究所 （2008年）36 / 36