静电微量润滑磨削加工工艺实验研究
发布时间：2023-01-15 08:30
微量润滑是一种将压缩气体与极微量的润滑液混合后形成含有微细液滴的高速气雾,通过喷嘴喷射到加工区域,从而进行有效冷却和润滑的绿色加工技术。由于微量润滑液用量小,产生的微量气雾换热性能较差,不适用于高切削热的磨削加工中,因此,提出利用静电微量润滑技术改善磨削液的冷却润滑作用,提高磨削加工性能。荷电磨削液液滴具有表面张力降低和润湿角减小的特点,可提高磨削液的润湿渗透性能。同时,荷电气雾产生的静电场在磨削加工过程中能影响工件材料的显微硬度。本文开展了静电微量润滑磨削加工实验研究,主要工作内容如下:（1）研究荷电液滴的润湿渗透性能,反映静电微量润滑的冷却润滑能力。开展了油性磨削液和水性磨削液的荷电特性对比实验研究,测试了高压静电条件下荷电液滴的荷质比、表面张力、润湿角、射流端口电压以及加工区域静电场强度的变化,分析静电对磨削液的物性影响规律。结果表明:静电微量润滑降低了液滴的表面张力和润湿角,提高荷电液滴的铺展和渗透能力,液滴荷质比、射流端口电压和加工区域的电场强度随输出电压绝对值的增大而增大。（2）研究了静电微量润滑磨削加工对45钢表面性能的影响,探讨静电场在静电微量润滑磨削中的作用机理。考察...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 浇注式润滑
1.2.2 干式切削
1.2.3 低温冷风
1.2.4 微量润滑
1.2.5 静电微量润滑
1.2.6 静电场影响材料性能的研究
1.3 课题来源
1.4 研究内容
第2章 静电微量润滑技术的润湿渗透机理
2.1 引言
2.2 静电雾化理论
2.2.1 气体混合雾化理论
2.2.2 静电雾化理论
2.3 液滴碰撞砂轮表面的铺展渗透理论
2.4 液体荷电方式
2.5 静电微量润滑的荷电与物化性能
2.5.1 荷电与物化性能测试方法
2.5.2 荷质比
2.5.3 表面张力
2.5.4 润湿角
2.5.5 射流端口电压
2.5.6 加工区域静电压
2.6 本章小结
第3章 静电场对工件磨削表面性能的影响
3.1 引言
3.2 实验材料、设备及流程
3.2.1 实验材料与设备
3.2.2 实验流程
3.3 实验参数
3.4 静电场影响工件表面性能的作用机理
3.4.1 静电场对工件表层空位的影响
3.4.2 静电压作用于磨削加工过程对工件表面金相组织的影响
3.4.3 静电压作用下工件磨削表面能谱分析
3.4.4 静电压作用于磨削加工过程对工件表面显微硬度的影响
3.5 本章小结
第4章 静电微量润滑磨削加工性能实验研究
4.1 引言
4.2 磨削性能实验测试系统
4.3 实验设计
4.4 磨削性能评价
4.4.1 磨削力
4.4.2 摩擦因数
4.4.3 磨削温度与比磨削能
4.4.4 磨削G比率
4.4.5 工件表面质量
4.5 静电微量润滑磨削加工工艺优化
4.5.1 基于正交实验法的工艺优化方案
4.5.2 正交实验工艺优化分析
4.6 本章小结
第5章 总结和展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁冷轧形变以及热处理对形变缺陷的影响[J]. 龚毅豪,靳硕学,卢二阳,况鹏,朱特,曹兴忠,王宝义. 原子核物理评论. 2017(03)
[2]不同冷却润滑条件下TB6钛合金高速铣削切削力实验研究[J]. 易湘斌,焦爱胜,常文春,徐创文,王亮,李怀元. 润滑与密封. 2017(09)
[3]高速铣削45钢工件硬度对切削力及表面粗糙度影响的试验研究[J]. 郝清龙,孔维森,侯和龙,曹硕,李春风,王宇飞,王文龙. 制造技术与机床. 2016(08)
[4]荷电液滴撞击织物表面铺展特性的试验[J]. 王军锋,吴琦,霍元平,许荣斌. 江苏大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]基于微量润滑磨削的双喷口喷嘴雾化仿真分析[J]. 毛聪,周鑫,谭杨,孙小丽. 中国机械工程. 2015(19)
[6]荷电植物润滑油的摩擦学性能研究[J]. 黄水泉,李中亚,姚伟强,胡建德,许雪峰. 摩擦学学报. 2014(04)
[7]微量润滑平面磨削接触区换热机理的研究[J]. 毛聪,邹洪富,黄勇,周志雄. 中国机械工程. 2014(06)
[8]正火处理对破碎铁素体球墨铸铁组织和性能的影响[J]. 赖毅翔,周秉文,刘恒乐,王赛赛,蔡勇,贾非,张国辉,张兴国. 铸造. 2013(07)
[9]电场对WC-Co/Ti6Al4V摩擦磨损性能的影响[J]. 戚宝运,何宁,李亮,赵威. 中国机械工程. 2013(04)
[10]纳米粒子射流微量润滑磨削性能评价[J]. 王胜,李长河,张强. 制造技术与机床. 2013(02)
硕士论文
[1]纳米流体微量润滑磨削砂轮/工件界面摩擦学特性与实验研究[D]. 王要刚.青岛理工大学 2016
[2]微量油基纳米流体静电雾化切削润滑性能及机理研究[D]. 宫乐.江苏科技大学 2016
[3]纳米粒子射流微量润滑磨削流场特性对润滑的作用机理及实验研究[D]. 贾东洲.青岛理工大学 2014
[4]静电涂油机雾化试验与数学模型研究[D]. 汪朝晖.武汉科技大学 2006
本文编号：3730850
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 浇注式润滑
1.2.2 干式切削
1.2.3 低温冷风
1.2.4 微量润滑
1.2.5 静电微量润滑
1.2.6 静电场影响材料性能的研究
1.3 课题来源
1.4 研究内容
第2章 静电微量润滑技术的润湿渗透机理
2.1 引言
2.2 静电雾化理论
2.2.1 气体混合雾化理论
2.2.2 静电雾化理论
2.3 液滴碰撞砂轮表面的铺展渗透理论
2.4 液体荷电方式
2.5 静电微量润滑的荷电与物化性能
2.5.1 荷电与物化性能测试方法
2.5.2 荷质比
2.5.3 表面张力
2.5.4 润湿角
2.5.5 射流端口电压
2.5.6 加工区域静电压
2.6 本章小结
第3章 静电场对工件磨削表面性能的影响
3.1 引言
3.2 实验材料、设备及流程
3.2.1 实验材料与设备
3.2.2 实验流程
3.3 实验参数
3.4 静电场影响工件表面性能的作用机理
3.4.1 静电场对工件表层空位的影响
3.4.2 静电压作用于磨削加工过程对工件表面金相组织的影响
3.4.3 静电压作用下工件磨削表面能谱分析
3.4.4 静电压作用于磨削加工过程对工件表面显微硬度的影响
3.5 本章小结
第4章 静电微量润滑磨削加工性能实验研究
4.1 引言
4.2 磨削性能实验测试系统
4.3 实验设计
4.4 磨削性能评价
4.4.1 磨削力
4.4.2 摩擦因数
4.4.3 磨削温度与比磨削能
4.4.4 磨削G比率
4.4.5 工件表面质量
4.5 静电微量润滑磨削加工工艺优化
4.5.1 基于正交实验法的工艺优化方案
4.5.2 正交实验工艺优化分析
4.6 本章小结
第5章 总结和展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁冷轧形变以及热处理对形变缺陷的影响[J]. 龚毅豪,靳硕学,卢二阳,况鹏,朱特,曹兴忠,王宝义. 原子核物理评论. 2017(03)
[2]不同冷却润滑条件下TB6钛合金高速铣削切削力实验研究[J]. 易湘斌,焦爱胜,常文春,徐创文,王亮,李怀元. 润滑与密封. 2017(09)
[3]高速铣削45钢工件硬度对切削力及表面粗糙度影响的试验研究[J]. 郝清龙,孔维森,侯和龙,曹硕,李春风,王宇飞,王文龙. 制造技术与机床. 2016(08)
[4]荷电液滴撞击织物表面铺展特性的试验[J]. 王军锋,吴琦,霍元平,许荣斌. 江苏大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]基于微量润滑磨削的双喷口喷嘴雾化仿真分析[J]. 毛聪,周鑫,谭杨,孙小丽. 中国机械工程. 2015(19)
[6]荷电植物润滑油的摩擦学性能研究[J]. 黄水泉,李中亚,姚伟强,胡建德,许雪峰. 摩擦学学报. 2014(04)
[7]微量润滑平面磨削接触区换热机理的研究[J]. 毛聪,邹洪富,黄勇,周志雄. 中国机械工程. 2014(06)
[8]正火处理对破碎铁素体球墨铸铁组织和性能的影响[J]. 赖毅翔,周秉文,刘恒乐,王赛赛,蔡勇,贾非,张国辉,张兴国. 铸造. 2013(07)
[9]电场对WC-Co/Ti6Al4V摩擦磨损性能的影响[J]. 戚宝运,何宁,李亮,赵威. 中国机械工程. 2013(04)
[10]纳米粒子射流微量润滑磨削性能评价[J]. 王胜,李长河,张强. 制造技术与机床. 2013(02)
硕士论文
[1]纳米流体微量润滑磨削砂轮/工件界面摩擦学特性与实验研究[D]. 王要刚.青岛理工大学 2016
[2]微量油基纳米流体静电雾化切削润滑性能及机理研究[D]. 宫乐.江苏科技大学 2016
[3]纳米粒子射流微量润滑磨削流场特性对润滑的作用机理及实验研究[D]. 贾东洲.青岛理工大学 2014
[4]静电涂油机雾化试验与数学模型研究[D]. 汪朝晖.武汉科技大学 2006
本文编号：3730850
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