Clarification of tribology and affinity in high-speed cutting by use of an intelligent cutting tool with built-in temperature and force sensors

使用内置温度和力传感器的智能切削刀具阐明高速切削中的摩擦学和亲和力

• 批准号: 22360059
• 负责人: SHINOZUKA Jun
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360059/
• 关键词: 切削加工; 切削温度; トライボロジー; アフィニティ; 熱電対; センサ内蔵工具; 工具摩耗; 溶着物; 材料設計

Both properties of the tribology and affinity of the tool-chip interface are strongly affected by temperature. To clarify these properties, an intelligent cutting tool with seven pairs of built-in micro Cu/Ni thermocouples on the tool face near the cutting edge was developed. These micro thermocouples were fabricated by electroless plating and electroplating. Experimental equipment for calibrating the relation between temperature and electromotive force of the micro thermocouples was also developed. It is confirmed that the intelligent cutting tool developed is capable of measuring the temperatures accurately, because the Seebeck characteristic of the micro thermocouples is the same as that of a thermocouple composed on Cu wire and Ni wire.

工具-切屑界面的摩擦学性质和亲和力都受到温度的强烈影响。为了澄清这些属性，智能切削刀具与七对内置的微型铜/镍热电偶的工具面附近的切削刃的开发。这些微型热电偶是通过化学镀和电镀制成的。研制了微型热电偶温度-电动势关系的标定装置。由于微型热电偶的塞贝克特性与由Cu丝和Ni丝组成的热电偶的塞贝克特性相同，因此可以确认所开发的智能切削工具能够准确地测量温度。

项目成果

工具刃先に微細なCu-Ni熱電対を埋め込んだセンサ内蔵工具の作成

创建带有内置传感器的工具，该工具在工具切削刃中嵌入了微小的铜镍热电偶

• 发表时间: 2011
• 作者: 原下洵一;友田裕士;篠塚淳
• 通讯作者: 篠塚淳

刃先に微細熱電対群を内蔵した切削工具の作成に関する研究

切削刃内置微型热电偶切削刀具的研制研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuusuke Narabu;JIANG ZHU;TOMOHISA TANAKA;YOSHIO SAITO.;友田裕士,原下洵一,篠塚淳
• 通讯作者: 友田裕士,原下洵一,篠塚淳

Fabrication of a tool insert in which micro thermocouples are embedded for monitoring cutting temperature

制造嵌入微型热电偶以监测切削温度的刀具刀片

• 发表时间: 2011
• 作者: Yuji TOMODA;Junichi HARASHITA and Jun SHINOZUKA
• 通讯作者: Junichi HARASHITA and Jun SHINOZUKA

薄硬質材と薄軟質材の積層工具を用いた超音波加工による微細溝群の創成

使用由薄硬材料和软材料制成的层压工具通过超声波加工创建微槽

• 发表时间: 2010
• 期刊: 砥粒加工学会誌
• 作者: Hiroyuki Miki;Toshifumi;Sugawara;Maxime Ruet;Kosuke Ito;Takanori Takeno;Julien Fontaine;Michel Belin;Toshiyuki Takagi;篠塚 淳
• 通讯作者: 篠塚 淳

微細熱電対群を内蔵した切削工具の開発 - 超硬工具表面に対する超音波微細溝加工特性の実験的検討 -

内置微型热电偶组切削刀具的开发 - 硬质合金刀具表面超声波微槽加工特性的实验研究 -

• 发表时间: 2012
• 作者: 山田晃久;篠塚淳
• 通讯作者: 篠塚淳