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，屬于檢測標定技術領域：
。
在工農業生產中經常會遇到用刀具刨、削木材或者加工其他材料的情況。例如雙鼓輪刨片機就是一種刨削木片類的林業機械，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39米/秒，刀片在高速運轉中工作，除承受劇烈的磨擦、磨損外，還承受小能量多沖。切削產生的熱量對刀刃部份的作用，特別是在非正常狀態切削時(如木塊中夾有砂石，金屬異物等)刀片的服役條件惡化，導致刀片過早鈍化，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效率以降低成本。國內外各廠家對刀片的選材依據不一，有的以滿足一班刃磨制為前題，有的要求連續工作。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。之所以如此是因為對刀片工作溫度無法測定，僅憑估計作為刀片選材和制定熱處理工藝的依據。
尋求一種較為準確，可靠的方法測量刀具的工作溫度，提供這類機械設計、刀片選材及制定熱處理工藝制度的依據是本發明的目的。
本發明的主要內容如下一、依據刀片在高速旋轉運動刨削材料的過程中，由于磨擦切削產生的熱量在刀刃處的熱累積作用，刀片達到充分回火的某一溫度。在用x射線研究鋼的回火過程時，對于高碳鋼，回火溫度在150～350℃范圍內其衍射線半高寬值與回火溫度是線性關系。
二、原理及步驟該法是用與刀片相同材料制成的8個試樣，經與刀片相同的淬火工藝處理，但在不同溫度下回火，一一測出其相應的半高寬值，繪制成半高寬值對于回火溫度的標定曲線，然后將未回火和低溫回火后，經10小時服役后的刀片在相同實驗條件下測得幾乎相同的半高寬值，用它就可以從標定曲線求出刀具的工作溫度。
1.測量衍射線形的實驗條件測量衍射線形使用x射線衍射儀選用下列實驗參數靶極輻射鉻靶 時間常數4濾波片釩 計數量程800個/秒管壓30千伏掃描速度 1/2管流24毫安 走紙速度8毫米/秒發散狹縫1度 計量管閃爍防散射狹縫1度 計數管高壓680伏接受狹縫0.2毫米 放大倍數32對線形的測量，為了能反映刃口處情況，應盡量縮小照射光束的截面積和靠近刃口，為所使用x射線衍射儀宜選用低角衍射晶面(110)使用x射線應力儀應在刀片靠近刃口處覆蓋一塊開有2×15毫米窗口的鉛片。
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個試樣經與刀片相同的雙細化淬火處理后，分別在100℃，150℃，200℃，250℃，300℃，350℃，400℃和450℃ 8個不同溫度下回火，回火時間均為10小時。
試樣表面經電解拋光后，對其進行衍射線形的測量，測量是在同一表面上沿垂直和水平方向共測兩次，將計算所得的半高寬求出平均值(半高高的單位用弧度表示)并列成表。
3.刀片處理及測量刀片的材料和雙細化淬火工藝與試樣相同，經未回火和100℃200℃和300℃溫度回火后裝機使用10小時在充分冷卻的條件下，每把刀片用砂輪切割機切割成尺寸為40×30毫米的三個刀片樣塊共9塊。
服役后的刀片樣塊，表面很光亮，未經處理進行線形掃測。每次掃測時把它安裝在測角儀樣品臺上，要使刃口邊緣距測角儀中心軸線2.5毫米，測算所得的刀片樣塊半高寬值并列表。
如果認為距離刃口2.5毫米處的半高寬值，不能代表刃口的情況，我們設刀片服役時，從刃口至某一距離處的工作溫度相同，在此距離以遠隨距離增加，工作溫度下降，相應的半高寬值也增大。于是測出刀片樣塊隨測量距離變化的半高寬值列表，并用外推法可以求出距離刃口分別為2.0，1.5，1.0毫米處的半高寬值。
根據以上所測數字用圖解法繪出《半高寬-回火溫度》關系曲線A及《半高寬-刃口距離》關系曲線B，如1所示，當欲測某一刀片溫度時，先根據直線B用外推法可求得距刃口位一距離處的半高寬值，再從直線A上可以求得該距離處的刀具的工作溫度;把所測數據編成程序使用電子計算機同樣可以迅速、準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點1.對于處于高速運動而又裝于箱體內的刀具，用常規方法測定其工作溫度不能奏效，而其工作溫度是這類機械設計，刀具選材，熱處理工藝制定的重要依據，直接關系到刀片的使用壽命的合理性與其商品價格的可接受性。本測溫方法正好解決了這一問題，對提高生產效率、降低生產成本、節約高合金鋼材料有著重要意義。
2.只要制作一定數量的試樣，經熱處理后連同刀具或刀具樣塊在x射線應力儀或x射線衍射儀上測定半高寬值，就可以實現這一溫度的測定，方法簡便、行之有效。
3.用此法可以測定工作溫度范圍在100～600℃之間刀具工作的溫度。測得的工作溫度的標準誤差為正負10℃，已能滿足機械設計或刀具選材和熱處理工藝制定的要求、方法準確、可靠。
權利要求
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射線測量衍射線形時，使用發射狹縫1度，防散射狹縫1度，接受狹縫0.2毫米，(2)用與刀具相同材料的軸承鋼作成25×35×6毫米的8個試樣，經與刀具相同的雙細化淬火處理后分別在100℃，150℃，200℃，250℃，300℃，350℃，400℃和450℃8個不同溫度下回火10小時，用X射線衍射儀測量其衍射線形，計算其半高寬值并求出平均值列表，(3)刀具未經回火和100℃，200℃和300℃溫度回火后裝機使用10小時，切成40×30毫米的塊9個，用X射線衍射儀測定距刃口分別為2.0，1.5，1.0毫米的半高寬值并求出平均值列表，(4)繪制《半高寬--回火溫度》關系曲線及《半高寬--距刃口距離》關系曲線。
2.如權利要求
1所述的測定刀具工作溫度的方法，其特征在于用x射線應力儀測量衍射線形。
3.如權利要求
1、2所述的測定刀具工作溫度的方法，其特征在于測出試塊和刀具的半高寬值，編成程序使用電子計算機算出所測刀具工作溫度。
專利摘要
一種用X射線衍射法間接測定刀具工作溫度的方法。用與刀片相同材料制成的8個試樣，經與刀片相同的淬火工藝處理，但在不同溫度下回火，一一測出其相應的半高寬值，繪制成半高寬對于回火溫度的標定曲線，然后將未回火和低溫回火后，經10小時服役后的刀片，在相同實驗條件下測得幾乎相同的半高寬值，用它就可以從標定曲線求出刀具的工作溫度。該法簡便、易行、準確、可靠對一些不能用常規方法測定工作溫度的刀具和金屬零件具有特殊的意義。
文檔編號G01K11/00GK87104941SQ87104941
公開日1988年3月30日 申請日期1987年7月15日
發明者李德炘, 左永強, 吳京 申請人:昆明工學院, 林業部昆明人造板機器廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan