專利名稱：一種可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)磨削加工表面溫度進(jìn)行在線測(cè)量的可磨式半人工熱電偶裝置。
背景技術(shù)：
磨削過(guò)程中，絕大部分磨削能轉(zhuǎn)化為熱能積聚在磨削區(qū)內(nèi)，使得磨削區(qū)的溫度急劇升高，近工件表面的溫度梯度很大，給測(cè)量帶來(lái)了很大困難。目前，對(duì)磨削表面進(jìn)行溫度測(cè)量的方法主要包含可磨式熱電偶測(cè)量法、頂式熱電偶測(cè)量法、紅外測(cè)溫法、光纖測(cè)溫法。 其中，當(dāng)工件為金屬材料時(shí)通常是采用可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削區(qū)溫度，且絕緣層通常是采用云母片。但是，眾所周知云母片脆性很大，將其壓入工件的矩形槽，夾在金屬薄片和工件之間，很容易造成云母片破碎，導(dǎo)致工件與金屬薄片在磨削區(qū)以下的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而磨削溫度熱電信號(hào)丟失。其解決辦法是，除了在制造熱電偶時(shí)要特別小心，以避免云母片破碎以外，通常采用厚度較大的云母片進(jìn)行絕緣，以減小云母片破碎的概率，獲得穩(wěn)定的磨削溫度熱電信號(hào)。但是，增大云母片的厚度后，熱電偶的總厚度將會(huì)增大，導(dǎo)致磨削溫度的測(cè)量精度大為下降。因此，迫切需要采取相關(guān)措施解決云母片的破碎問(wèn)題，以提高磨削溫度的測(cè)量精度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能降低絕緣層云母片的破損概率，提高熱電偶兩極的絕緣可靠性，提高磨削溫度測(cè)量精度，熱電信號(hào)穩(wěn)定可靠的可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的可可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，包括金屬薄片(3)，其特征是所述的金屬薄片( 靠近磨削表面的絕緣層采用云母片，遠(yuǎn)離磨削表面的絕緣層采用塑料薄膜。所述的云母片的長(zhǎng)度為2 4mm，寬度等同于金屬薄片，厚度為0. 01 0. 02mm。所述的塑料薄膜的厚度為0.01 0.02mm，寬度等同于金屬薄片。所述的云母片的長(zhǎng)度為3mm，厚度為0. 01mm，所述的塑料薄膜的厚度為0. 01mm。采用上述技術(shù)方案的可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，沿著工件中部將工件剖開(kāi)，在其中一半工件的剖分面中間位置加工一矩形槽，矩形槽寬度為0. 12mm;在矩形槽內(nèi)依次安裝絕緣層、金屬薄片、絕緣層，再用另一半工件通過(guò)夾具將絕緣層和金屬薄片壓緊，用兩根引線分別連接工件和金屬薄片，形成可磨式半人工熱電偶測(cè)溫裝置；靠近磨削表面2 4mm以內(nèi)區(qū)域的絕緣層采用厚度為0. 01 0. 02mm的云母片，遠(yuǎn)離磨削表面2 4mm以下區(qū)域的絕緣層采用厚度為0. 01 0. 02mm的塑料薄膜；金屬薄片厚度為0. Imm且材料與工件材料相異(如康銅薄片，鎳鉻薄片，鎳硅薄片等)。采用上述技術(shù)方案提供一種可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其技術(shù)效果在于[0010]①靠近磨削表面2 4mm以內(nèi)區(qū)域的熱電偶絕緣層采用云母片，云母片變短，故其破碎概率大大減小，同時(shí)云母片具有耐高溫的優(yōu)良特性，不會(huì)因磨削高溫而融化，因此熱電偶短路的概率大為下降，熱電信號(hào)穩(wěn)定。②遠(yuǎn)離磨削表面2 4mm以下區(qū)域的絕緣層采用塑料薄膜，由于塑料薄膜柔韌性非常好，在裝夾金屬薄片和絕緣層時(shí)不會(huì)將塑料薄膜壓破，同時(shí)，由于磨削溫度梯度特別大，在遠(yuǎn)離磨削表面2 4mm以下區(qū)域工件溫升不太明顯，因此，塑料薄膜不會(huì)因磨削高溫而融化，確保了絕緣的可靠性。③由于熱電偶絕緣可靠，所以可以適當(dāng)減薄云母片的厚度，故熱電偶的總厚度變薄，這將提高磨削溫度的測(cè)量精度。綜上所述，本實(shí)用新型將云母片和塑料薄膜共同用于熱電偶絕緣兩極，能夠降低絕緣層云母片的破碎概率，提高熱電偶兩極的絕緣可靠性，提高磨削溫度測(cè)量精度，且熱電信號(hào)穩(wěn)定。

圖1是可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置示意圖。圖2是可磨式半人工熱電偶裝夾示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1和圖2，沿著工件中部將工件剖開(kāi)，形成第一半工件5和第二半工件10， 將兩半工件的剖分面拋光，以提高兩半工件的結(jié)合精度，在其中一半工件如第二半工件10 的拋光面中部加工一矩形槽16，槽深為0. 12mm,寬度尺寸可根據(jù)金屬薄片3的尺寸確定，略大于金屬薄片3寬度；將與工件材料相異的金屬絲(如康銅絲，鎳鉻絲，鎳硅絲等)的一端壓制成厚度為0. Imm的金屬薄片3 ；在矩形槽16內(nèi)依次安裝絕緣層、金屬薄片3、絕緣層，再用夾具2將第一半工件5、絕緣層、金屬薄片3和第二半工件10壓緊，用第一引線11和第二引線15分別連接工件和金屬薄片3，構(gòu)成熱電偶裝置；靠近磨削表面3mm以內(nèi)區(qū)域的絕緣層采用厚度為0. Olmm寬度略小于槽寬的第一云母片6和第二云母片8，遠(yuǎn)離磨削表面2 4mm以下區(qū)域的絕緣層采用厚度為0.01mm寬度略小于槽寬的第一塑料薄膜4和第二塑料薄膜9 ；將熱電偶裝置和夾具安裝在磨床工作臺(tái)1上，第一引線11和第二引線15連接信號(hào)放大器12，并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器14與計(jì)算機(jī)13相連。第一云母片6和第二云母片8的長(zhǎng)度在2 4mm以內(nèi)，厚度在0. 01 0. 02mm以內(nèi)，第一塑料薄膜4和第二塑料薄膜9的厚度在0. 01 0. 02mm以內(nèi)均能解決該技術(shù)問(wèn)題。磨削時(shí)，當(dāng)砂輪7磨過(guò)熱電偶裝置時(shí)，工件和金屬薄片3的材料相互搭接，形成熱電偶接點(diǎn)，回路導(dǎo)通，由于工件和金屬薄片材料屬性相異，磨削溫升會(huì)產(chǎn)生熱電信號(hào)，熱電信號(hào)通過(guò)引線11和15經(jīng)過(guò)放大器12放大，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器14轉(zhuǎn)換后輸入計(jì)算機(jī)13記錄并存儲(chǔ)；根據(jù)工件材料和金屬薄片材料的標(biāo)定，可以獲得磨削時(shí)磨削區(qū)的溫度值。
權(quán)利要求1.一種可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，包括金屬薄片(3)，其特征是所述的金屬薄片(3)靠近磨削表面的絕緣層采用云母片，遠(yuǎn)離磨削表面的絕緣層采用塑料薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，其特征是所述的云母片的長(zhǎng)度為2 4mm，寬度等同于金屬薄片(3)，厚度為0. 01 0. 02mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，其特征是所述的塑料薄膜的厚度為0. 01 0. 02mm,寬度等同于金屬薄片(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，其特征是所述的云母片的長(zhǎng)度為3mm，厚度為0. 01mm，所述的塑料薄膜的厚度為0. 01mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可磨式半人工熱電偶測(cè)量磨削表面溫度裝置，包括金屬薄片(3)，所述的金屬薄片(3)靠近磨削表面的絕緣層采用云母片，遠(yuǎn)離磨削表面的絕緣層采用塑料薄膜。所述的云母片的長(zhǎng)度為2～4mm，厚度為0.01～0.02mm，所述的塑料薄膜的厚度為0.01～0.02mm。本實(shí)用新型將云母片和塑料薄膜共同用于絕緣熱電偶兩極，具有降低絕緣層云母片的破碎概率，提高熱電偶兩極的絕緣可靠性，提高磨削溫度測(cè)量精度，熱電信號(hào)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適用于磨削表面溫度的在線測(cè)量。
文檔編號(hào)G01K7/08GK202066612SQ201120171599
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者傅俊慶, 張志勇, 毛聰, 湯小君, 王向紅, 邵毅敏, 鄒洪富 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)