在金屬機(jī)械切削過(guò)程中為了降低切削力、減少切削熱和提高刀具壽命通常使用切削液來(lái)冷卻和潤(rùn)滑刀具、工件。但是切削液中通常含有多種可致癌的添加劑,并且在加工過(guò)程中切削液的氣化和霧化更容易對(duì)人體健康和環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生威脅。因此,出于對(duì)污染和加工成本的考慮,綠色切削技術(shù)得到越來(lái)越多的重視。
微量潤(rùn)滑技術(shù)(MQL,Minimum
Quantity Lubrication)采用高壓氣流霧化噴嘴,通過(guò)高壓空氣作為霧化介質(zhì),將md、可降解的植物基潤(rùn)滑油霧化為細(xì)小霧滴。多普賽
微量潤(rùn)滑技術(shù)研發(fā)針對(duì)
微量潤(rùn)滑系統(tǒng)噴霧性能、微量潤(rùn)滑作用機(jī)理,及其在難加工材料螺紋車(chē)削中工藝應(yīng)用進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)顆粒圖像測(cè)速系統(tǒng)(PIV,Particle
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Velocimetry)對(duì)
微量潤(rùn)滑系統(tǒng)的霧化原理進(jìn)行研究,獲得了切削區(qū)域的二相流流場(chǎng)分布;通過(guò)FLUENT流場(chǎng)仿真軟件模擬進(jìn)一步研究了噴嘴下游和切削區(qū)的氣液兩相流場(chǎng)特性;通過(guò)干式切削、
微量潤(rùn)滑和濕式潤(rùn)滑三種條件下的不銹鋼外螺紋車(chē)削試驗(yàn)應(yīng)用研究,分析了潤(rùn)滑方式和切削參數(shù)對(duì)于切削性能的影響,并建立了切削力和螺紋精度切削工藝優(yōu)化模型。
主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)使用PIV技術(shù)深入研究了
微量潤(rùn)滑系統(tǒng)各參數(shù)對(duì)于流場(chǎng)分布的影響,包括
微量潤(rùn)滑的霧化機(jī)理和切削區(qū)霧化特性。為優(yōu)化
微量潤(rùn)滑系統(tǒng)提供了依據(jù)。(2)采用流體仿真分析的方法對(duì)微量潤(rùn)滑應(yīng)用于螺紋車(chē)削進(jìn)行數(shù)值模擬分析,從而為
微量潤(rùn)滑應(yīng)用于實(shí)際切削領(lǐng)域的研究提供理論依據(jù)。(3)在干式切削、
微量潤(rùn)滑和傳統(tǒng)濕式潤(rùn)滑條件下,進(jìn)行不銹鋼外螺紋車(chē)削試驗(yàn),通過(guò)進(jìn)行切削力、螺紋精度、切屑對(duì)比和刀具磨損分析,研究微量潤(rùn)滑與其它潤(rùn)滑方式的潤(rùn)滑效果區(qū)別。(4)通過(guò)單因素分析螺紋車(chē)削中的切削速度、進(jìn)刀次數(shù)和潤(rùn)滑方式對(duì)于切削力、切屑和螺紋精度的影響,從而為外螺紋車(chē)削提供{zj0}工藝方案。