微量油膜附水滴绿色加工技术的研究.pdf

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1、!"#$年##月机床与液压,789!"#$第%&卷第!#期'()*+,-.//01*234(50+)6:7;9%&,79!#!"#!#"<&=>=?@9ABBC9#""#D&EE#9!"#$9!#9"&!微量油膜附水滴绿色加工技术的研究刘永姜!马国红!杜盼盼!李文举!陈东建!孙厚朝"中北大学机械与动力工程学院!山西太原"&""$##摘要!通过微量油膜附水滴切削液*干切削和乳化液的对比试验&研究微量油膜附水滴的切削效果'试验结果表明!与干切削和乳化液润滑比较&采用微量油膜附水滴不仅能够降低切削力&而且还能降低刀具的磨损'关键词!微量油膜附水滴$切削力$刀

2、具磨损中图分类号!.*##HRR文献标志码!(RR文章编号!#""#D&EE#D"!"#$#!#D#&$D&>+=5/:9T(**4I'73-4-4

3、/A;B7CSJ_Z]"/7S#YJBB_T^AZ^_P]7TXPM7IaJ]J_A8ZZNaZ]AIZC_7]MT__ACX;TA^7/7S&^]OMT__ACXJC^ZIT;BA7C<.PZZNaZ]AIZC_J;]ZBT;_A;;TB_]J_B_PJ_&JBM7IaJ]Z^YA_P^]OMT__ACXJC^ZIT;BA7C;T`]AMJ_A7C&TBACX7_PZ/7SMJCC7_7C;O;7YZ]MT__ACX7]MZ&`T_J;B7^ZM]ZJBZ_PZ_77;YZJ]<6*/A:(51!/7S"/A;B7CSJ_Z]#$)T__A

4、CX7]MZ$.77;YZJ]"R前言#R试验研究机械切削加工中&刀具与工件的剧烈摩擦使得切#9#R试验材料及刀具削区的环境恶劣&产生的高温和高压会加剧刀具的磨工件!#)]#E,A=.A奥氏体不锈钢&直径(f>"损&导致切削力增大&表面质量下降&直接影响加工II&长度0f#"""II$效率和质量'为解决以上存在的问题&使用传统的冷刀具!硬质合金&前角&"f#$k&后角!"f#"k&却润滑方式不仅排放的加工废液造成了环境问题也会主偏角4]f>"k&副偏角4w]f#"k&刃倾角+Bf"'对人体造成损害&而且成本相对较高'为了保护环境#9!R试验装置及设备

5、和降低生产成本&需要开发一种改善生产和生态环境的新型绿色加工技术"##试验机床!)>!"G#普通车床$"!#/7S切'削液供给装置为了达到在减少使用切削液的同时又不降低切!机械加工复合喷雾系统及特殊多段式削加工的效果&国内外相关单位开发研制新型的绿喷嘴$"&#测试设备!*45G%!>压电式三向动态测色切削技术&随后相继提出了干切削*低温冷风*力仪&F-2-,)-:*G6$显微镜'液氮冷却#9&R试验方案及条件*气体射流冷却*微量润滑"'ACAIJ;该试验采用硬质合金刀具对#)]#E,A=.A奥氏体oTJC_A_O0T`]AMJ_A7C&'o0#*水蒸气

6、冷却和微量油膜附水滴"/A;B7CSJ_Z]&/7S#等冷却润滑方不锈钢在/7S切削液*干切削和乳化液的润滑条件式(#)'下进行外圆车削试验&通过试验获得的切削力*刀具微量油膜附水滴"/7S#冷却润滑技术是将微磨损量和切屑形态来研究/7S切削液的切削效果'量植物油和微量水经压缩空气和特殊喷嘴&雾状化冷却润滑条件及切削用量条件分别如表#*!所示'并形成表面吸附一薄层油膜的微小水滴&即微量油表#R冷却润滑条件膜附水滴&又经压缩空气以一定速度喷射到加工面冷却润滑方式说明和刀具表面上&其中残留在工件表面的少量水会被干切削不使用任何冷却润滑介质加工产生的切削热带

7、走或蒸发&而微量油膜起润滑乳化液流量为!""0?P和防锈作用&由于油膜的扩张性和亲水性&在工件油*水及压缩空气压力分别为#9$*"9&*加工表面和刀具表面上产生良好的冷却和润滑效/7S切削液"9$'QJ&油水流量比为#z#""&冷风流(!D&)果'量为#!"0?IAC&油流量为#"q$"I0?P收稿日期!!"#%D"=D!"基金项目!山西省自然科学基金资助项目"!"#!"##"%>D#!#作者简介!刘永姜"#=H"%#&男&博士&副教授&研究方向为绿色制造技术'-DIJA;!;O@H"="#K#>&9M7I'+LCF+机床与液压第%&卷表!R切削用量条

8、件间形成润滑膜&从而能有效地发挥冷却润滑作用'切研究切削深切削速度进给量削时雾状油膜水滴破裂&