基于夹丝热电偶测温方法的钛合金铣削温度试验研究

季 施，倪君辉，詹白勺

（台州学院 机械工程学院，台州 318000）

0 引言

钛合金具有比强度高、耐热性和耐蚀性好等特点，广泛应用于航空航天、国防军工、造船、化工和汽车等各领域，是国民经济发展一个不可或缺的材料。同时，由于钛合金导热系数小，弹性模量低，铣削加工时温度较高，不但影响工件的表面质量及加工精度，也对刀具磨损及刀具使用寿命产生直接影响[1]。因此，了解钛合金铣削温度分布及其变化规律，对于钛合金切削加工加工质量的提高、刀具的设计与制造、及切削加工参数的选择等都有重要的意义。

目前，切削温度的测量方法较多，常用的有自然热电偶法[2,3]、人工热电偶法[4,5]及红外热像仪法[6,7]等。这些方法各有优缺点：自然热电偶法只能测出铣削区域的平均温度，不能测得铣削区域指定点的温度，不适合用于精确测量切削区域的绝对温度值。人工热电偶法需要在刀具或工件上预制孔来测量温度分布，除了增加加工难度外，还会因为孔的存在而影响刀具或工件的温度分布，限制了该方法的推广应用。红外热像仪测温法可进行远距离非接触监测，但受制于材料表面辐射率参数的复杂性，影响了被测对象实际温度的测量，加工过程中会时常添加冷却液，也会影响红外测温的准确性。

夹丝半人工热电偶法是一种通过在工件中植入热电偶丝来测量切削温度的方法，具有操作简单，便于实现，费用低廉，测量精度高等优点[8,9]。鉴于此，以TC4钛合金为研究对象，本文采用夹丝半人热电偶法试验研究各铣削工艺参数对钛合金切削温度的影响规律，为钛合金铣削温度的研究和优化提供参考依据。……