嵌入薄膜传感器的可换刀头车刀测力仪设计与分析

作     者：张云涛 武文革 韩燕文 成云平 刘丽娟 Zhang Yuntao;Wu Wenge;Han Yanwen;Cheng Yunping;Liu Lijuan

作者机构：中北大学 

基　　金：国家自然科学基金(51875533) 山西省国际科技合作项目(2015081018) 

出 版 物：《工具技术》 (Tool Engineering)

年 卷 期：2019年第53卷第4期

页      码：107-111页

摘      要：设计了一种嵌入薄膜传感器的可换刀头测力仪,用于测量车刀切削过程中的主切削力与进给力。将车刀的刀头与刀柄设计为分离式两段结构,通过法兰套筒将刀柄与不同形状的车刀刀头对接,实现刀头的可换性。利用直流磁控溅射、光刻技术等方法制备Ni80Cr20合金薄膜应变传感器,该传感器通过真空扩散焊接方式安装在靠近法兰一端的刀柄表面,靠近法兰一端的刀柄中间部分设计为多层台阶凹槽,从而提高传感器灵敏度。利用ABAQUS软件对模型进行静力学仿真,分别在刀尖处施加单向力和三向组合力,得到测力仪输出电压和施加的三向力系数为0.0113-0.0114mV/N,误差为5.4%-6.5%。对比并分析了输出电压与外力之间的关系,通过传感器的单轴拉伸试验得到传感器的电阻应变系数为1.68;在单向力拉伸作用下传感器的测量灵敏度为0.0037mV/N。

主 题 词：薄膜传感器 测力仪 可换刀头 扩散焊接 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-7008.2019.04.027

馆 藏 号：203657910...