基于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的刀具故障檢測(cè)方法研究.pdf

1、為延長(zhǎng)高速切削刀具的使用壽命，涂層技術(shù)廣泛應(yīng)用于切削加工中。涂層的均勻性和刀具的完整性是影響涂層刀具壽命和產(chǎn)品加工質(zhì)量的重要指標(biāo)。無(wú)損檢測(cè)是近年迅速發(fā)展的新型檢測(cè)技術(shù)，其無(wú)破壞性、能在役實(shí)時(shí)檢測(cè)的特點(diǎn)十分適用于刀具故障檢測(cè)。因此，對(duì)涂層刀具涂層厚度和基體缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法的研究對(duì)保證切削加工精度和設(shè)備正常運(yùn)行具有十分重要的意義。
　　本文對(duì)刀具故障的無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行了討論和分析。主要的研究工作和結(jié)論如下：
　　(1)通過(guò)有限

2、元法建立了高精度涂層厚度檢測(cè)系統(tǒng)的渦流場(chǎng)二維仿真模型，分析了探頭提離高度和激勵(lì)頻率對(duì)渦流無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)磁場(chǎng)分布的影響，并以此為依據(jù)設(shè)置涂層厚度檢測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)，得出涂層厚度與磁通密度Z分量以及Z分量的實(shí)部與虛部的關(guān)系。結(jié)果表明，磁通密度Z分量的實(shí)部與厚度的線性相關(guān)度更好，更適合用于厚度檢測(cè)信號(hào)。
　　(2)實(shí)際的渦流檢測(cè)信號(hào)十分微弱，有用信號(hào)淹沒(méi)在噪聲之中，本文采用小波分析方法對(duì)渦流厚度測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理。建立合理的信號(hào)模擬實(shí)測(cè)信號(hào)，通

3、過(guò)計(jì)算和圖像分析選擇合適的小波基、小波閾值和小波分解層數(shù)，并應(yīng)用于實(shí)測(cè)信號(hào)的噪聲濾除中，得到了噪聲濾除效果好、波形平滑的消噪信號(hào)。
　　(3)采用有限元法模擬了二維切削過(guò)程，得到了切削過(guò)程中刀具的溫度分布，分析了涂層厚度對(duì)刀具表面溫度場(chǎng)的影響。在此基礎(chǔ)上建立了基體含有缺陷的涂層刀具仿真模型，研究了缺陷對(duì)表面溫度場(chǎng)的影響，討論了缺陷長(zhǎng)度、寬度和深度與表面溫度的關(guān)系。結(jié)果表明，可通過(guò)熱紅外成像監(jiān)控涂層刀具的表面溫度來(lái)判斷基體材料的完整