曲轴油孔加工工艺参数匹配及试验验证

发布时间：2017-11-19 23:08

本文关键词：曲轴油孔加工工艺参数匹配及试验验证

【摘要】：微量润滑加工技术MQL(Minimum Quantity Lubrication),又称作准干式切削加工技术或者半干式切削加工技术,是近些年发展起来的环保型绿色制造技术,它通过向加工部位喷射很微量的小的油雾颗粒,依靠其在金属表面的吸附实现传统切削加工中辅助介质的润滑冷却作用,而且其作用效果在某种程度上要远远优于传统技术,同时具备良好的绿色环保及优异的切削辅助性能。可将其应用于一些切削加工中的一些难题带来特殊的效果。本文结合作者所在合资工厂发动机曲轴的油孔的加工需求,探索MQL微量润滑切削加工在小径深孔加工中应用的可行性,以实现提高曲轴油孔加工质量和效率的目的。通过研究切削、润滑、冷却机理,对曲轴油孔的加工参数进行匹配,并进行试验验证及优化,最终实现了MQL微量润滑加工技术在曲轴油孔加工中的应用。首先介绍了曲轴油孔加工技术的国内外加工现状,说明了MQL微量润滑加工技术的起源及发展,指出了在曲轴油孔加工和MQL微量润滑切削技术上目前仍存在的难点及需要进一步研究的内容,明确了课题的主要研究方向。从理论上分析了曲轴油孔加工过程中,金属变形的机理及切削过程中切屑力及切削热产生的原因,并分析了切屑产生的机理,得出了深孔加工中润滑冷却效果的重要性及在曲轴深孔加工中对于刀具材质及加工参数匹配调整的改进方向;其次分析了MQL微量润滑在切削加工过程中的润滑及冷却机理,并与传统切削润滑方式进行比较,确定MQL微量润滑加工更适用于曲轴油孔加工,并指出了影响微量润滑效果主要受雾化效果及切削油成分影响。分析雾化系统各组成部分功能,根据曲轴油孔钻削的特点,选择搭建了适合的MQL微量油雾润滑系统,选择了适合MQL曲轴油孔加工的切削油;结合雾化系统分析了雾化产生的原理,并指出评价雾化效果的相关指标及其影响因素;通过分析曲轴油孔加工实际,设计了油孔加工工艺流程,并根据现有加工条件结合第二章的机理分析结果,匹配出适应油孔加工的工艺参数。通过试验验证了以下结论:优化MQL供给系统雾化效果,可以有效抑制加工过程中积屑瘤的产生,但并不是切削油供给量越大切削润滑效果越好。改善MQL冷却效果和增大刀具加工进给量速度,可以优化切屑的断屑效果,避免切屑堵塞排屑通道。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK406

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

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