CN104833604A - 一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置 - Google Patents

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王勇
付秀丽
林文星
周长明
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Abstract

本发明涉及一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置，该装置属于机械工程领域，是在普通车床上进行摩擦磨损试验时为涂层刀具提供恒定压力的机械装置，其特征是在不改变车床结构的前提下将恒力机构提供的力持续的加载在刀架的转动手柄上，使刀具涂层表面以定压力压在工件上完成恒力摩擦磨损实验，该机构能保持刀架的连续进给和在一定范围内保持恒力输出，并且能够吸收震动和冲击，稳定性好。

Description

一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置
技术领域
本发明涉及一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置，该装置属于机械工程领域。
背景技术
为了解刀具涂层的力学性能和抗磨损性能，需对涂层刀具表面进行摩擦磨损试验，目前涂层刀具的摩擦磨损试验主要在专用摩擦磨损试验机上完成，包括：端面摩擦磨损试验机、涂层摩擦磨损试验机和万能摩擦磨损试验机等，但是摩擦磨损试验机模拟不能代替真正车床上刀具涂层的磨损状况，在车床上的摩擦磨损实验更加接近真实情况；普通碟簧式恒力装置在车床上无法应用，有学者将刀架进行改造，并在刀架另一侧设置液压恒力装置，装备复杂，造价较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种结构简单、操作方便的用于车床摩擦磨损实验的可调恒力装置。
本发明的目的通过如下技术方案完成。
1. 一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置，装置主要由定转矩调整机构、回转支撑机构和连接机构三部分组成，定转矩调整机构包含连接于轴(6)上的恒力弹簧组(9)、环形螺母（10）、垫片（11）、防尘箱体（12）和固定板（13）组成，回转支撑机构包括安装在轴承支座（1）上的轴（6）和其两端的轴承（7）、端盖（8）组成，连接机构由转柄（4）和半圆爪（3）组成，其特征在于：
（1）轴承B端先加工螺纹与环形螺母，然后采用线切割加工固定槽，宽度为1.5mm到2mm为宜，固定槽右端加垫片；
（2）固定板（13）与箱体接，防尘箱体（12）与箱体采用嵌入式连接不用螺栓固定，方便调整弹簧组；
（3）转柄上开多个等距螺孔，半圆爪可上下调整，以适应不同车床。
2.轴承支座（1）与车床导轨（2）连接部分开螺纹孔，起夹紧作用，支撑杆可采用倾斜处理，半圆爪上涂润滑油，保证刀架移动时对其持续作用力。
本发明的有效增益是：通过可调恒力装置将恒力弹簧的力持续加载于涂层刀具表面，装置底座与车床导轨结合，不破坏车床结构，恒力弹簧装置可吸收冲积和振动，保证摩擦磨损过程中的恒力供给，在刀架前进时恒力装置无需移动，装置结构简单，易于操作。
附图说明
图1可调恒力装置的机构简图。
图2 可调恒力装置的定转矩调整机构图。
图3 可调恒力装置的回转支撑机构图。
图4 可调恒力装置的底座剖面图。
图5 图1中4转柄的左视图。
图6 图1中3半圆爪的左视图。
图1 附图说明：1轴承座、2车床导轨、3半圆爪、4转柄、5轴承、6轴、7轴承座、8端盖，9恒力弹簧、10环形螺母、11垫片、12防尘箱体、13固定板
具体实施案例
下面将结合附图对本发明做详细的介绍。
1.将装置放在导轨上，根据刀架手柄大小调整半圆爪（3）的位置,如图1所示，这里选择半圆爪（3）到轴心的半径为4cm。
2.根据实验要求的摩擦副压力值（100N）增加所需恒力弹簧个数，由传感器测测量压力大小，这里选取10个2500N·m的恒力涡卷弹簧组成弹簧组，内侧固定在轴间隙内，外侧固定在固定板（13）上，嵌入连接箱体（12）。
3.在轴（6）B向加垫片（11），并拧入环形螺母（10）以保护轴不变形。
4.转动刀架，将摩擦面靠在工件上，转动半圆爪两圈左右，涂抹润滑油并将其套在刀架转柄上，在底座一侧用螺栓将底座（1）与 车床导轨固定，底座与导轨适配如需要的力较小可不进行夹紧。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的技术劳动就可以对其中的一些技术特征做出一些替换和变形，如改进底座与导轨形状、更换恒力弹簧类型等，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1. 一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置，主要由定转矩调整机构、回转支撑机构和连接机构三部分组成，定转矩调整机构包含连接于轴(6)上的恒力弹簧组(9)、环形螺母（10）、垫片（11）、防尘箱体（12）和固定板（13）组成，回转支撑机构包括安装在轴承支座（1）上的轴（6）和其两端的轴承（7）、端盖（8）组成，连接机构由转柄（4）和半圆爪（3）组成，其特征在于：
（1）轴承B端先加工螺纹与环形螺母，然后采用线切割加工固定槽，宽度为1.5mm到2mm为宜，固定槽右端加垫片；
（2）固定板（13）与箱体连接，防尘箱体（12）与箱体采用嵌入式连接不用螺栓固定，方便调整弹簧组；
（3）转柄上开多个等距螺孔，半圆爪可上下调整，以适应不同车床。
2. 根据权利要求1所述的一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置，其特征在于轴承支座（1）与车床导轨连接部分开螺纹孔，起夹紧作用，支撑杆可采用倾斜处理。
3. 根据权利要求1所述的一种辅助车床进行摩擦磨损实验的可调恒力装置，其特征在于半圆爪上涂润滑油，保证刀架移动时对其持续作用力。
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