SU707788A1 - Термоэлектрическое устройство дл исследовани параметров процесса шлифовани - Google Patents

Description

Изобретение относится к области исследований процессов металлообработки, в частности, при.шлифовании с целью разработки способов повышения эффективности данного процесса.

Известно термоэлектрическое устройство, применяемое для исследования процесса шлифования, содержащее Шлифуемый образец с термоэлектродами, усилители и регистрирующие устройства [1].

Недостатками известного устройства являются низкие производительность и точность процесса измерения, так как они позволяют измерять данные 15 только по одному параметру процесса, остальные же параметры определяются расчетным путем.

Цель изобретения — повышение точности и производительности процесса 20 измерения.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено частотным разделителем с двумя выходами и расширителем импульсов, соединенным 25 своим входом с одним из выходов частотного разделителя, а.выходом — с регистрирующим устройством, причем второй выход частотного' разделителя подсоединен к- импульсному усилителю, 30 выход которого посредством частотного анализатора с несколькими выходами и арифметических устройств соединен с регистрирующими устройствами.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — сигнал термо-ЭДС, генерируемый термоэлектродом.

Устройство содержит шлифуемый образец с -термоэлектродом 1, соединенным с усилителем 2, выход которого подключен к частотному разделителю 3, имеющему два выхода, один из которых подключен к расширителю импульсов 4, выдающего сигнал на регистриурющее устройство 5, выполненного

в. виде цифрового вольтметра. Другой выход частотного разделителя 3 подключен к импульсному усилителю 6,связанному своими выходами с интегратором 7, выдающим сигнал на цифровой вольтметр 5, и частотным анализатором 8, выходы которого подключены к арифметическим устройствам 9, 10, 11, выдающим информацию на цифровые вольтметры 5 .

Расширение диапазона измеряемых параметров достигается тем, что помимо измерения амплитудных значений сигналов, соответствующих контактной и импульсной температурам, производятся подсчет числа импульсов соответствующих импульсной или мгновенной температуре, определение длительности импульсов и их скважности. Определение этих данных позволяет определить фактическую глубину шлифования, среднюю величину углубления зерна шлифовального круга в шлифуемый металл и среднюю величину радиуса закругления зерна шлифовального круга соответственно по формулам:

_ s\vk_Pnu-S)WaW-b₀ ⁴i) у) 8ndtf<^r_o ² ’ где:

t — фактическая глубина шлифования;

h — средняя величина углубления зерна гкруга в металл;

г — средняя величина радиуса закругления зерна круга;

D — диаметр шлифовального круга;

• V_Kp. ' — скорость вращения круга;

— длительность импульса ТЭДС;

S —. толщина изоляции термоэлектрода;

d — диаметр термоэлектрода;

— скорость детали относительно круга;

η — число импульсов ТЭДС; %— скважность импульсов.

Работа термоэлектрического устройства для измерения параметров процесса шлифования заключается в следующем Шлифуемый образец с закладным термоэлектродом 1 устанавливается’ на шлифовальный станок, на станке устанавливается исследуемый режим и произ водится шлифование образца. Сигнал ТЭДС,- возникающий в результате перерезания зерна? i шлифовального круга термоэлектрода поступает на усилитель 2, где усиливается до уровня, удобного для дальнейшей обработки сигнала. С выхода усилителя 2 сигнал посту пает на частотный разделитель 3,где .происходит разделение импульсов по частоте, т.е.импульсы, соответствующие контактной температуре (низкая частота), отделяются от импульсов, соответствующих мгновенной температуре (высокая частота). Выходы частотного разделителя 3 связаны соответственно с входом расширителя импульсов 4, на который направляется низкая частота и который осуществляет расширение импульсов низкой частоты до значений длительности импульса порядка 0,25—0,5 с, достаточной-для работы цифрового вольтметра 5, и с входом импульсного усилителя 6, на который направляется высокая частота. С выхода расширителя импульсов 4 импульс низкой частоты, соответствующий значению контактной температуры, поступает на цифровой вольтметр 5, на цифровом табло которого путем изменения усиления и масштаба можно получить непосредственное значение контактной температуры в градусах Цельсия.

Импульсы высокой частоты, соответствующие значению мгновенной температуры, поступают на импульсный усилитель 6, который производит их дополнительное усиление. С выхода импульсного усилителя 6 импульсы высокой частоты поступают на вход интегрирующего устройства 7, производящего интегрирование импульсов по среднему значению. После интегрирующего устройства 7 интегрированный импульс, соответствующий среднему значению импульсной температуры, поступает на цифровой вольтметр, где его значение можно получить непосредственно в °C. Один из выходов импульсного усилителя -6 соединен с входом частотного анализатора 8, на который импульсы высокой частоты подаются параллельно с подачей их на интегрирующее устройство 7. Частотный анализатор 8 определяет среднюю длительность импульса, число импульсов и их скважность, после чего электрические сигналы, соответствующие указанным величинам, с выходов частотного анализатора 8 направляются на три параллельно включенных арифметических устройства 9, 10, 11, производящие расчет фактической глубины шлифования, величины внедрения зерна в металл и величины среднего радиуса закругления зерна круга соответственно, по алгоритмам соответствующих формул. С выходом арифметических устройств 9, 10, 11, электрические сигналы, соответствующие вычисленным значениям указанных величин, передаются на цифровые вольтметры 5,' на цифровых табло которых указанные величины воспроизводятся в линейных единицах.

Claims (1)

1.Резников А.Н. Теплофизика резани . М., Машиностроение, 1969, с. 196-208.