專利名稱：X射線法測定刀具的工作溫度的制作方法
一種測定刀具工作溫度的方法，屬于檢測標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域。
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到用刀具刨、削木材或者加工其他材料的情況。例如雙鼓輪刨片機(jī)就是一種刨削木片類的林業(yè)機(jī)械，均勻分布安裝在外鼓輪圓周上的24把刀片的最大線速度達(dá)39米/秒，刀片在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中工作，除承受劇烈的磨擦、磨損外，還承受小能量多沖。切削產(chǎn)生的熱量對(duì)刀刃部份的作用，特別是在非正常狀態(tài)切削時(shí)(如木塊中夾有砂石，金屬異物等)刀片的服役條件惡化，導(dǎo)致刀片過早鈍化，磨損量大、崩刃缺口，既不能滿足一般刃磨制的要求，降低生產(chǎn)效率，還增大刃磨耗量，縮短了刀片的使用壽命。
為了提高刀片的使用壽命和生產(chǎn)效率以降低成本。國內(nèi)外各廠家對(duì)刀片的選材依據(jù)不一，有的以滿足一班刃磨制為前題，有的要求連續(xù)工作。材料選擇上有的用高碳鋼，有的用低、中合金鋼，甚至有用高合金鋼的。熱處理工藝也各不相同，刀具壽命差異較大。之所以如此是因?yàn)閷?duì)刀片工作溫度無法測定，僅憑估計(jì)作為刀片選材和制定熱處理工藝的依據(jù)。
尋求一種較為準(zhǔn)確，可靠的方法測量刀具的工作溫度，提供這類機(jī)械設(shè)計(jì)、刀片選材及制定熱處理工藝制度的依據(jù)是本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的主要內(nèi)容如下一、依據(jù)刀片在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刨削材料的過程中，由于磨擦，切削產(chǎn)生的熱量在刀刃處的熱累積作用，刀片達(dá)到充分回火的某一溫度。在用x射線研究鋼的回火過程時(shí)，對(duì)于高碳鋼，回火溫度在150～450℃范圍內(nèi)其衍射線半高寬值與回火溫度是線性關(guān)系。
二、原理及步驟該法是用與刀片相同材料制成的8個(gè)試樣，經(jīng)與刀片相同的淬火工藝處理，但在不同溫度下回火，一一測出其相應(yīng)的半高寬值，繪制成半高寬值對(duì)于回火溫度的標(biāo)定曲線，然后將未回火和低溫回火后，經(jīng)10小時(shí)服役后的刀片在相同實(shí)驗(yàn)條件下測得幾乎相同的半高寬值，用它就可以從標(biāo)定曲線求出刀具的工作溫度。
1.測量衍射線形的實(shí)驗(yàn)條件測量衍射線形使用x射線衍射儀選用下列實(shí)驗(yàn)參數(shù)靶極輻射鉻靶時(shí)間常數(shù)4濾波片釩計(jì)數(shù)量程800個(gè)/秒管壓30千伏掃描速度 1/2管流24毫安走紙速度8毫米/秒發(fā)散狹縫1度計(jì)數(shù)管閃爍防散射狹縫1度計(jì)數(shù)管高壓680伏接受狹縫0.2毫米放大倍數(shù)32衍射晶面(110)對(duì)線形的測量，為了能反映刃口處情況。應(yīng)盡量縮小入射x射線束的截面積和靠近刃口2.試樣的制備和測量用與刀片相同材料的軸承鋼作成25×35×6毫米的8個(gè)試樣，經(jīng)與刀片相同的雙細(xì)化淬火處理后，分別在100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃和450℃8個(gè)不同溫度下回火、回火時(shí)間均為10小時(shí)。
試樣表面經(jīng)電解拋光后，對(duì)其進(jìn)行衍射線形的測量，測量是在同一表面上沿垂直和水平方向共測兩次(說明書附圖2就是試樣的部份衍射線形圖，將計(jì)算出的衍射線形的半高寬值求出平均值(半高寬單位用弧度表示)列表(如說明書附圖3所示)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制《半高寬-回火溫度》關(guān)系、曲線，即如說明書附

圖1中A線所示。
3.待測刀片的處理及測量取待測刀片兩把，其材料與試樣相同，并經(jīng)與試樣相同的雙細(xì)化淬火工藝及回火處理后與其它刀片一起(一般有24把刀片)裝機(jī)服役10小時(shí)，每把刀片在充分冷卻的條件下，用砂輪切割機(jī)切割成尺寸為40×30毫米的三個(gè)帶有刃口的刀片塊(切割方法如說明書附圖4所示，圖中虛線為切割線)。切割下來的6個(gè)刀片塊，在與試樣同樣的儀器及條件下進(jìn)行衍射線形的測量、測量時(shí)要使刃口邊緣與測角似中心軸線平行，且兩者垂直距離為2.5毫米。從測得的線形計(jì)算出他們的半高寬平均值用該平均值從標(biāo)定曲線A上即可求出刀片距刃口2.5毫米處的工作溫度。
要想測得刀片從刃口至某一距離處的工作溫度用上述服役后的刀片塊進(jìn)行線形測量時(shí)，從其刃口邊緣距測角儀中心軸線分別為2.0、2.5、3.0、4.0、5.5毫米，測出其相應(yīng)的半高寬值、列表、繪出《半高寬-刃口距離》關(guān)系曲線，如說明書附圖中B線所示。用外推法即可在B線上求出從刃口至某一距離處的半高寬值，再從A線上求得該距離處的刀片的工作溫度。例如想求出離刃口1毫米處的工作溫度，只需從1毫米處作垂線與B線交于F點(diǎn)，從F點(diǎn)作水平線與A線相交于E點(diǎn)，從E點(diǎn)向下作垂線與回火溫度軸相交于C點(diǎn)，C點(diǎn)的溫度(300℃)就是離刃口1毫米處的工作溫度。
把所測數(shù)據(jù)編成程序使用電子計(jì)算機(jī)同樣可以迅速、準(zhǔn)確的得出刀具的工作溫度。
采用本法測量刀具的工作溫度具有以下優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)于處于高速運(yùn)動(dòng)而又裝于箱體內(nèi)的刀具，用常規(guī)方法測定其工作溫度不能奏效，而其工作溫度是這類機(jī)械設(shè)計(jì)，刀具選材熱處理工藝制定的重要依據(jù)，直接關(guān)系到刀片的使用壽命的合理性與其商品價(jià)格的可接受性。本測溫方法正好解決了這一問題，對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約高合金鋼材料有著重要意義。
2.只要制作一定數(shù)量的試樣，并與裝機(jī)服役后切割下來的刀具樣塊分別在x射線衍射儀上測定半高寬值，就可以實(shí)現(xiàn)這一溫度的測定，方法簡便、行之有效。
3.用此法可以測定工作溫度范圍在100～400之間刀具工作的溫度。測得的工作溫度的標(biāo)準(zhǔn)誤差為正負(fù)10℃，已能滿足機(jī)械設(shè)計(jì)或刀具選材和熱處理工藝制定的要求、方法準(zhǔn)確、可靠。
權(quán)利要求
1.一種x射線法測定刀具工作溫度方法，其特征是(1)使用x射線衍射儀測量衍射線形時(shí)，使用發(fā)射狹縫1度，防散射狹縫1度，接受獲縫0.2毫米，衍射晶面(110)，(2)具體測量方法是用與待測刀片相同材料的軸承鋼作成25×35×6毫米的8個(gè)試樣，經(jīng)與待測刀片相同的雙細(xì)化淬火處理后，分別在100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃8個(gè)不同溫度下回火10小時(shí)，然后測量其衍射線形在垂直和水平方向上共測兩次，將所得衍射線型計(jì)算出其半高寬值，用這些值繪制《半高寬一回火溫度》關(guān)系曲線即標(biāo)定曲線。(3)取待測刀片兩塊，裝機(jī)服役10小時(shí)，每把刀片切割成40×30毫米的三個(gè)帶刃口的刀片塊共6塊，在與試樣相同的儀器及條件下進(jìn)行衍射線形的測量并計(jì)算出線形的半高寬值的平均值，從標(biāo)定曲線A上即可求出刀片的工作溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的測定刀具工作溫度的方法，其特征在于，繪制《半高寬-刃口距離》關(guān)系曲線，用外推法可在該曲線上求出刃口至某一距離處的半高寬值，再從標(biāo)定曲線上求刀片上該處的工作溫度。
全文摘要
一種用X射線衍射法間接測定刀具工作溫度的方法。
文檔編號(hào)G01J5/38GK1034268SQ8810620
公開日1989年7月26日 申請(qǐng)日期1988年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月18日
發(fā)明者李德炘, 左永強(qiáng), 吳京 申請(qǐng)人:昆明工學(xué)院, 林業(yè)部昆明人造板機(jī)器廠