低温冷风微量润滑技术在钛合金车削加工中的应用研究

发布时间：2017-10-16 20:11

  本文关键词：低温冷风微量润滑技术在钛合金车削加工中的应用研究

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【摘要】：制造业给人类提供丰富产品的同时,也在其原料开采、提炼、加工中产生了大量的工业“三废”,对环境造成了严重污染,导致了以环境恶化和资源枯竭为特征的生态危机。因此人们开始研究绿色制造技术,即在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中对环境污染最小化,使资源利用率最高,能源消耗最低。 其中绿色切削技术是绿色制造的关键技术之一,主要包括干式切削加工、可降解型切削液加工、低温干切式削加工、低温冷风切削加工和低温冷风微量润滑加工等。由于对产品性能的要求越来越高,难加工材料(钛合金等)广泛使用,与之对应绿色切削技术正向更高层次的低温冷风微量润滑技术发展。 本文主要通过对绿色切削技术分析,对低温冷风微量润滑技术的雾化原理,喷嘴雾化场的形成进行了理论分析并对雾化场进行了有限元流场分析；对钛合金车削加工中的微量润滑(亚干式)切削机理进行研究；分析毛细管形成的原因及过程,探寻润滑油进入通道,并详细论述了微量润滑油膜的形成过程,解释能够有效降低切削力的原因；建立新的毛细管模型,解释毛细管网形成的原因；采用条件排除法,改变实验中的一个实验条件即是否添加微量润滑油,在两种条件中没有润滑油的切削力减小证明了油膜的存在；推导出低温冷风MQL能降低切削力的原因。
【关键词】：微量润滑 钛合金切削 润滑模型 油膜形成
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG51;TH117.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 课题研究的目的和现实意义7-8
• 1.2 传统切削主要存在的问题8
• 1.3 钛合金的发展与研究现状8-9
• 1.4 国内外发展现状9-12
• 1.5 主要研究内容及创新点12-14
• 1.5.1 主要研究内容12-13
• 1.5.2 创新点13-14
• 第二章 低温冷风MQL关键技术14-26
• 2.1 低温冷风微润滑系统的组成概述14-15
• 2.1.1 微量供油系统原理14-15
• 2.2 绿色润滑液的特性15-17
• 2.3 润滑液雾化机理17-22
• 2.3.1 润滑液雾化过程17-19
• 2.3.2 液滴尺寸分布表达式19-20
• 2.3.3 雾化液滴测量技术20-22
• 2.4 雾化喷嘴的要求22-23
• 2.4.1 喷嘴的喷雾类型22-23
• 2.4.2 喷嘴的结构23
• 2.5 微润滑液的渗透机理23-26
• 第三章 低温冷风MQL润滑机理研究26-36
• 3.1 喷射流场模拟26-30
• 3.1.1 喷嘴结构的选取26-27
• 3.1.2 喷射流场模拟27-30
• 3.2 单个纵横交错毛细管模型及形成原因30-31
• 3.3 低温冷风MQL润滑机理31-34
• 3.3.1 微量润滑油膜的结构31-32
• 3.3.2 低温冷风MQL油膜形成过程32-33
• 3.3.3 低温MQL与MQL所形成润滑油膜的差异33-34
• 3.4 降低切削力的原因34-35
• 3.5 小结35-36
• 第四章 低温MQL钛合金车削技术实验研究36-51
• 4.1 实验条件36-40
• 4.1.1 实验系统36-38
• 4.1.2 雾化系统基本性能测试38-40
• 4.2 低温MQL对钛合金切削力的影响40-43
• 4.2.1 实验目的40
• 4.2.2 实验材料40-41
• 4.2.3 实验仪器及设备41
• 4.2.4 实验方案41-42
• 4.2.5 实验结果及分析42-43
• 4.3 低温MQL对钛合金切削温度的影响43-45
• 4.3.1 实验目的44
• 4.3.2 实验结果及分析44-45
• 4.4 切屑的状态及有利于形成油膜的原因分析45-47
• 4.5 低温冷风MQL加工质量47-49
• 4.5.1 表面粗糙度的评价方法及测量手段47
• 4.5.2 测量结果及分析47-49
• 4.6 本章小结49-51
• 第五章 结论与展望51-53
• 5.1 结论51
• 5.2 展望51-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-56
• 攻读硕士学位期间发表的论文56-57
• 详细摘要57-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 刘力强,刘俊岩;切削液形成边界润滑层动力学模型的建立[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2005年03期

2 张春燕;王贵成;裴宏杰;沈春根;;MQL切削液的选择[J];江苏大学学报(自然科学版);2010年01期

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本文编号：1044651