静电微量润滑的润滑冷却机理及其切削加工特性研究

发布时间：2021-04-12 11:22

　　微量润滑技术利用压缩空气将环保型切削液雾化成微米级液滴,高速喷向切削加工区,利于摩擦界面润滑膜的形成,对刀具的磨损起到一定的抑制作用。但是,微量润滑技术主要通过压缩空气的对流和液滴的蒸发实现切削区的换热和冷却,效率较低,易产生高的切削温度,进而限制了其在不锈钢等材料切削加工中的应用。此外,加工过程中破碎雾化的细小油雾会悬浮聚积在切削环境空气中,浓度超标,易对环境和操作人员的健康产生影响。针对微量润滑技术的实际问题,本文提出一种静电辅助微量润滑新技术—静电微量润滑技术。利用高压静电荷电具有降低液滴尺寸,提高液滴均匀性和吸附性,改善液滴润湿性的特点,提高雾化润滑液的润滑和冷却效果,改善切削加工性能。此外,带电液滴静电作用下快速吸附到工件、刀具和机床壁面,沉积效率高,可有效降低环境油雾浓度。本文为解决目前微量润滑切削过程中存在的冷却、润滑和环境油雾浓度过高问题提供了一种可行性的新方案,主要工作有:（1）设计开发了静电微量润滑试验装置,分析了植物型切削液的荷电特性,研究了静电微量润滑下切削液的荷电量和液滴破碎的临界场强。开展了荷电液滴的表面张力、接触角和粘度的测试分析,研究了高压静电荷电后切削... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

感应充电喷嘴结构示意图

用荷电方式分感应荷电、电晕荷电和接触荷电三种喷嘴出口处安装一个高压电极感应环，荷电过程中需要接地。荷电原理：感应环与喷嘴处液体形成类加以高电压时，喷嘴处液体上会感应出与电极相反喷嘴雾化成小液滴后带上与电极相反的电荷。图 2-1 感应充电喷嘴结构示意图

第二章 静电微量润滑的切削液滴特性研究将在液体上积累，特别是在液体的表面积累最多，最终在气动力作用下带上电。因为接触荷电的过程是电荷直接从电极导入液体中的过程，液的情况下，接触荷电的荷电效率比感应和电晕好。从试验条件、荷电效综合考虑，本文选用接触荷电方式对切削液高压静电荷电。


本文编号：3133210