铝合金车轮半干式、干式切削技术研究

摘要

目前，大多数制造企业在切削加工中都需要使用切削液，铝合金车轮的切削加工也同样如此，而传统切削液会对环境造成污染。中国作为铝合金车轮的制造大国，在铝合金车轮制造过程中使用大量切削液所产生的化学废料对环境造成的污染不可忽视。随着国际社会越来越重视环保问题，特别是ISO14000环保标准的实施，对制造业提出了更高的环保要求，半干、干式切削技术正是顺应这种要求而发展起来的一种绿色制造关键技术。 本论文首先对常用切削液进行了回顾，对切削液的分类、切削液的作用机理、切削液的使用方法及切削液的副作用进行了分析，为论文的立题提供依据。 在对铝合金的切削性能进行分析的基础上，本论文重点对铝合金车轮的半于、干式切削技术进行了实验研究。先探讨了铝合金车轮半干、干式切削的刀具要求，然后用硬质合金刀具、PCD金刚石刀具、涂层刀具进行了切削实验，对比分析了其使用寿命；再对选定刀具用不同冷却介质及其施加方式、不同切削参数进行了半干式、干式切削实验，对比分析了冷却介质及其施加方式、切削参数对刀具寿命和产品加工表面质量的影响；此外，还探讨了干式、半干式切削的机床辅助装置通过以上实验研究，对比分析发现采用PCD聚晶金刚石刀片干式切削铝合金车轮的使用寿命与YG6(ISO K15-K20)硬质合金刀片湿式切削的寿命相近，同时配以冷风油雾的冷却施加方式能够达到湿式切削同等的刀具使用寿命和工件加工表面质量；并通过选择合适的刀具几何角度和加工切削参数实现铝合金车轮的半干、干式切削，降低生产成本，实现绿色制造。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2半干式、干式切削技术介绍及研究现状

1.3论文研究的目的、内容和方法

1.3.1论文研究的目的

1.3.2论文工作

第二章湿式切削概述及铝合金车轮切削性能分析

2.1湿式切削概述

2.1.1切削液的作用机理

2.1.2切削液的副作用

2.2铝合金车轮切削性能

2.3铝合金车轮湿式切削的特点

2.4本章小结

第三章铝合金车轮半干式、干式切削刀具

3.1干式切削概述

3.2半干式、干式切削对刀具的要求

3.3半干式、干式切削刀具材料的选择

3.3.1半干式、干式切削刀具材料

3.3.2铝合金车轮半干式、干式切削刀具选用

3.3.3铝合金车轮不同材质刀具干式切削实验

3.4铝合金车轮干式切削刀具角度的选择

3.5本章小结

第四章铝合金车轮干式、半干式切削冷却介质和施加方式

4.1铝合金车轮压缩空气冷却切削

4.2铝合金车轮气雾冷却切削

4.3铝合金车轮油雾冷却切削

4.4铝合金车轮氧气冷却切削

4.5低温冷风冷却切削初步探讨

4.6本章小结

第五章铝合金车轮干式切削参数

5.1铝合金车轮干式切削的主轴转速

5.1.1实验方案

5.1.2实验结果

5.2铝合金车轮干式切削的进给速度

5.2.1实验方案

5.2.2实验结果

5.3铝合金车轮干式切削的背吃刀量

5.3.1实验方案

5.3.2实验结果

5.4本章小结

第六章铝合金车轮干式、半干式切削机床辅助装置

6.1铝合金车轮干式、半干式切削机床简介

6.2铝合金车轮干式、半干式切削机床辅助机构

6.2.1排屑机构

6.2.2 MQL装置

6.2.3夹具系统

6.3本章小结

结论与展望

论文完成的主要工作

论文主要的创新点

展望

参考文献

致谢