一种测量切屑变形的方法与流程

技术特征：
1.一种测量切屑变形的方法，其特征在于：该方法具体如下：步骤一：对金属板的加工表面依次进行磨削和抛光处理；磨削时选用颗粒从粗到细的多张砂纸依次重复多次；抛光利用磨料粒径从大到小的多种抛光液依次重复多次；步骤二：采用激光打标机在金属板的加工表面距离相邻两条边边缘均为l的位置打出第一个同心圆，然后沿竖直和水平方向每隔l打一个同心圆；其中，l在1～2cm范围内取值，同心圆是半径分别为r1、r2和r3的三个圆；步骤三：将金属板放在刨床的工作台上，用夹具固定；然后，将刨刀调整到金属板加工表面打出第一个同心圆的边缘位置，并设置进给量t，其中，t在1～2mm范围内取值；最后，刨刀匀速运动，在金属板的加工表面进行刨削；步骤四：收集切屑，筛选出含有完整同心椭圆形图案的切屑，对含有完整同心椭圆形图案的每块切屑均执行如下步骤：用光学3d表面轮廓仪给切屑侧面层扫成像，在得到的图像中位于切屑卷曲的第一层圆弧上取一点a，过点a作一条切线，然后在切线上取一点b，过点b作切线的垂线，交圆弧于一点c，接着测出a、b两点的直线距离r和b、c两点的直线距离h，则切屑卷曲的第一层外表面曲率半径ρ为：ρ＝r2/2h h/2最后，对含有完整同心椭圆形图案的所有切屑卷曲的第一层外表面曲率半径取均值，作为金属板切屑的最终曲率半径；步骤五：选取含有完整同心椭圆形图案的多块切屑，将每一块切屑用激光切割机断成若干小段，保证每一小段都包含一个完整同心椭圆形图案；然后，对含有完整同心椭圆形图案的每一小段切屑均执行如下步骤：用光学3d表面轮廓仪给每一小段切屑层扫成像，在同心椭圆形图案上取距离最大的两点，过该两点作出最外侧椭圆的长轴，并找出该两点的中点，记为同心椭圆形的中心；然后，过同心椭圆形中心作一条垂直于最外侧椭圆的长轴的线段，与最外侧椭圆交于两点，并取该线段与靠内的两个椭圆的交点，分别计算出三层椭圆的短半轴长度；最后，对含有完整同心椭圆形图案的所有小段切屑上计算出的对应层椭圆的短半轴取均值，作为金属板切屑在该层椭圆的最终短半轴；金属板切屑的三层椭圆最终短半轴分别记为r1、r2和r3；步骤六：选取含有完整同心椭圆形图案的多块小段切屑，对每一小段切屑均采用螺旋测微器测量厚度，并取均值作为金属板切屑的最终厚度a；步骤七：计算金属板切屑的横收缩系数k
a
：k
a
＝a/t然后，分别计算金属板切屑上三层椭圆的纵收缩系数k
t1
、k
t2
和k
t3
：k
t1
＝r1/r1k
t2
＝r2/r2k
t3
＝r3/r3将这三个纵收缩系数的平均值作为金属板切屑的纵收缩系数k
t
：k
t
＝(k
t1
k
t2
k
t3
)/3。2.根据权利要求1所述一种测量切屑变形的方法，其特征在于：对金属板的加工表面依次进行磨削和抛光处理时，也对加工表面的各个相邻面同时进行磨削和抛光处理。3.根据权利要求1所述一种测量切屑变形的方法，其特征在于：所述砂纸的粒度号在80
～600目中选取。4.根据权利要求1所述一种测量切屑变形的方法，其特征在于：采用磨料粒径分别为3μm、0.3μm和0.05μm的抛光液依次对金属板的加工表面进行抛光。5.根据权利要求1所述一种测量切屑变形的方法，其特征在于：所述金属板的加工表面打出的同心圆总数量在20个以上。6.根据权利要求1所述一种测量切屑变形的方法，其特征在于：r1＝2mm、r2＝4mm和r3＝6mm。

技术总结
本发明公开了一种测量切屑变形的方法。现有测量切屑变形的方法只测量了收缩系数，且测量误差大。本发明将金属切屑的变形转化为图案的变形，在金属材料表面绘制同心圆形图案，经过切削，测量切屑上图案的尺寸来计算收缩系数，又通过在图像上做辅助线的方法测量出切屑弯曲的曲率，从而达到能够表征切屑变形的效果。本发明能够系统测量切屑的纵收缩系数、横收缩系数和弯曲曲率，特别是提出了一种简易的测量切屑曲率半径的方法，曲率半径能直观地描述切屑的弯曲程度。述切屑的弯曲程度。述切屑的弯曲程度。


技术研发人员：何利华 何琪 潘建峰 钱仁寅 袁选成 倪敬
受保护的技术使用者：杭州职业技术学院
技术研发日：2021.07.29
技术公布日：2021/11/2