[发明专利]一种木塑复合材料瞬时切削温度测量系统

说明书

本发明公开了一种木塑复合材料瞬时切削温度测量系统，包括木塑板、铜片、多根铜丝、刀具、传感器、数据采集模块、计算机，所述木塑板设有上下两块，所述铜片设置在两块木塑板之间，多根铜丝设置在木塑板内，多根铜丝靠近所述铜片，所述刀具沿着木塑板的边沿进行切削，所述铜片和多根铜丝均通过导线与传感器连接，所述传感器与数据采集模块连接，所述数据采集模块与计算机连接。本发明将半人工热电偶法应用于木塑复合材料瞬时切削温度的测量中，由铜片、铜丝、刀具构成热电偶回路，提高测温的准确度和实时性。并且把铜片设计成波浪形，有效的固定住了上下两块木塑板，避免切削加工过程中木塑板发生相对位移，提高了测量的准确性。

技术领域

本发明涉及木塑复合材料切削温度测量技术领域，具体为一种木塑复合材料瞬时切削温度测量系统。

背景技术

木塑复合材料是国内外近些年里来快速兴起的一种新型复合材料。与传统木质材料比较，木塑复合材料具有更好的加工性能、强度性能以及可调整性能且可100％回收再生产，是一种环境友好型材料，因此WPC在木材行业的各个领域中的应用越来越广泛。

在对木塑复合材料进行切削加工时会产生大量的切削热，当温度过高时，木塑复合材料会发生软化，导致加工质量变差。因此对木塑复合材料切削过程中的瞬时切削温度进行测量具有重要意义。

目前在木质材料切削加工领域测量切削温度的方法主要是红外测温法。红外测温法主要通过物体热辐射现象来进行测温，属于辐射式测温的一类。红外传感器的响应速度快，体积较小且灵敏度较高，但是测量结果的误差较大，且不适用于瞬时温度测量。

目前还不存在能实现本发明所有特征的木塑复合材料切削温度的测量方法，此方法将半人工热电偶法应用于木塑复合材料这种绝缘体切削温度的测量中，这使得本发明有别于先有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木塑复合材料瞬时切削温度测量系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种木塑复合材料瞬时切削温度测量系统，包括木塑板、铜片、多根铜丝、刀具、传感器、数据采集模块、计算机，所述木塑板设有上下两块，所述铜片设置在两块木塑板之间，多根铜丝间隔排列设置在木塑板内，多根铜丝靠近所述铜片，铜片和多根铜丝延伸到木塑板的边沿；所述刀具沿着木塑板的边沿进行切削，所述铜片和多根铜丝均通过导线与传感器连接，所述传感器与数据采集模块连接，所述数据采集模块与计算机连接；采用夹丝半人工热电偶法测量切削温度，由铜片、铜丝、刀具构成热电偶回路；能够提高测温的准确度和实时性，当刀具同时切到铜片和铜丝时将构成一个回路并产生热电势，传感器获取电信号。

优选地，所述铜片沿着刀具切削方向的纵截面为波浪形；能够有效固定住上下两块木塑板，避免切削加工过程中木塑板发生相对位移。

优选地，在靠近呈波浪形铜片的波峰或/和波谷处设有铜丝，且相邻两根铜丝之间的间距相等。

优选地，所述铜片沿着刀具切削方向的纵截面为锯齿形。

优选地，所述铜片沿着刀具切削方向的纵截面为方波状。

优选地，铜片的上下两侧均设有第一绝缘层，铜丝的四周设有第二绝缘层。

优选地，所述铜片是采用康铜箔片。

优选地，所述数据采集模块是采用数据采集卡。

优选地，传感器将接收到的电信号转换后传入数据采集模块，数据采集模块将信号传入计算机，计算机对信号进行处理，并且在Labview虚拟仪器界面显示切削温度的数据以及所需图形；实现对动态切削过程的瞬态温度的实时采集，实现对木塑复合材料切削加工瞬时切削温度的测量。

与现有技术相比，本发明地有益效果是：