專利名稱：一種爆炸式高速切削實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種高速切削實驗裝置。
背景技術：
高速切削加工具有生產(chǎn)率高、切削力小、加工精度高、表面質量好、生產(chǎn)成本低、且可以加工難加工材料等優(yōu)點，在航空航天、汽車、模具等制造領域得到了廣泛的應用，已經(jīng)成為切削加工技術發(fā)展的主流方向。高速切削實驗是進行高速切削加工技術研究的一個重要手段。通過高速切削實驗，不但可以弄清高速切削加工的機理，建立高速切削加工工藝數(shù)據(jù)庫，還可以對當前流行的高速切削有限元模擬研究結果進行驗證。目前的高速切削實驗通常在車床上采用大尺寸工件，通過正交直角切削的方法來完成，由于受到機床轉速和工件動平衡的限制，較高和超高的切削速度通產(chǎn)情況下較難達到。因此，一些學者通過改進的分離式霍普金森壓桿裝置來獲得較高的切削速度，實現(xiàn)高速切削過程，取得了較好的效果， 但也存在系統(tǒng)價格昂貴，實驗成本過高的問題。因此研制低成本、高效的高速切削實驗裝置就成為當今開展高速切削實驗研究的一個迫切需求。

發(fā)明內容
為了滿足開展高速切削實驗研究的迫切需求，本發(fā)明提供一種采用爆炸式動力源、低成本、高效的高速切削實驗裝置，從而為高速切削的切削變形、切削力和切削溫度等實驗研究提供一個良好的平臺。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是1. 一種爆炸式高速切削實驗裝置，它包括爆炸部分(1) (2) (3)、聯(lián)接體(4) (5) (6) (7)、活塞(8)、副剪切銷(9)、主剪切銷(10)、刀桿(11)、刀片(12)、工件(13)和工作臺 (14)，其特征在于爆炸部分包括彈夾、保險和擊針，相對獨立，通過螺紋與聯(lián)接體連接定位，拆卸方便，動力源采用空包彈。2.根據(jù)權力要求1所示爆炸式高速切削實驗裝置，其特征在于，活塞和刀桿安裝在聯(lián)接體內，刀片安裝在刀桿上，工件安裝在工作臺上。3.根據(jù)權力要求1所示爆炸式高速切削實驗裝置，其特征在于，在活塞上設置副剪切銷，在刀桿上設置主剪切銷，當要求切削速度較高時，只利用主剪切銷，當切削速度要求極高時，同時采用主副剪切銷。本發(fā)明所取得的有益效果是1.采用爆炸式動力源，可以達到很高的切削速度，能滿足多種材料的高速切削實
驗需求。2.爆炸式動力源相對獨立，具有較大的通用性，通過螺紋與聯(lián)接體連接定位，拆卸方便。3.結構簡單，體積小，操作方便可靠，成本低。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖1中，1為激發(fā)錐體，2為保險銷，3為空包彈，4，5，6，7為聯(lián)接體，8為活塞，9為副剪切銷，10為主剪切銷，11為刀桿，12為刀塊，13為工件，14為工作臺。
具體實施例方式下面結合實施實例對本發(fā)明作進一步地說明。實施實例1 本實施實例裝置包括擊針1、保險、2空包彈3、聯(lián)接體4，5，6，7、活塞8、副剪切銷 9、主剪切銷10、刀桿11、刀片12、工件13和工作臺14，見圖1。拔出保險銷2，當按下激發(fā)錐體1后，擊針在彈簧作用下撞擊空包彈3底火藥，引發(fā)空包彈內火藥燃燒，當膛內壓強增.加到一定值時，沖擊活塞沖頭8，剪斷副剪切銷9，開始運動一段較短距離后，彈內火藥基本燃盡，此時膛內壓強也接近最大。這時，活塞與刀桿11相撞，由于此時氣體壓強較大， 而且活塞也有一定的沖擊動能，故很容易地將主剪切銷10剪斷。這時，刀桿將帶動刀片12 以很大的速度下沖切削工件13，實現(xiàn)高速切削。
權利要求
1.一種爆炸式高速切削實驗裝置，它包括爆炸部分(1) (2) (3)、聯(lián)接體(4) (5) (6) (7)、 活塞(8)、副剪切銷(9)、主剪切銷(10)、刀桿(11)、刀片(12)、工件(13)和工作臺(14)，其特征在于爆炸部分包括彈夾(3)、保險( 和擊針(1)，相對獨立，通過螺紋與聯(lián)接體連接定位，拆卸方便，動力源采用空包彈。
2.根據(jù)權力要求1所示爆炸式高速切削實驗裝置，其特征在于，活塞和刀桿安裝在聯(lián)接體內，刀片安裝在刀桿上，工件安裝在工作臺上。
3.根據(jù)權力要求1所示爆炸式高速切削實驗裝置，其特征在于，在活塞上設置副剪切銷，在刀桿上設置主剪切銷，當要求切削速度較高時，只利用主剪切銷，當切削速度要求極高時，同時采用主副剪切銷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種爆炸式高速切削實驗裝置，結構特點是爆炸部分相對獨立，通過螺紋與聯(lián)接體連接定位，帶剪切銷的活塞和刀桿安裝在聯(lián)接體內，工件安裝在工作臺上。使用時利用火藥爆炸產(chǎn)生的強大氣體壓力作為能源，驅動刀桿帶動矩形刀片高速撞擊工件，從而形成高速切削過程。本裝置結構簡單，體積小，操作方便，成本低，可以達到很高的切削速度，能滿足多種材料的高速切削實驗需求，通過與金相顯微鏡、壓電測力儀、紅外測溫儀等儀器配合，可以進行高速切削過程的切屑變形、切削力和切削溫度等的實驗研究。
文檔編號B21D28/20GK102554018SQ20111030859
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2011年10月13日
發(fā)明者戚厚軍, 李國和, 蔡玉俊, 閆輝 申請人:天津職業(yè)技術師范大學