微量油膜附水滴绿色切削液的冷却润滑机理与试验研究

摘要

在金属切削加工过程中,人们通常使用冷却润滑液来延长刀具的使用寿命,降低切削区的温度,改善工件表面质量和提高生产效率。但是在使用传统切削液的同时,也带来了新的问题,例如使用和处理不当时会污染环境、威胁操作工人的身体健康并增加生产成本。随着科技的进步,人们对环境保护的意识逐渐增强,环境保护法规也日趋严格,使用传统切削液所带来的问题不容忽视。所以,绿色加工技术作为21世纪机械制造领域的焦点,成为了各国研究的重点。微量油膜附水滴切削液作冷却润滑剂属于一种新型绿色加工技术,其原理是利用压缩空气将少量水和微量可自然降解植物油在特殊喷嘴内进行充分雾化,形成雾化射流后喷向切削区。该切削液具有无污染、无危害和不用回收等优点。
　　本文首先对切削液的分类、作用、供给和废液的处理方法做了介绍。然后阐述了微量油膜附水滴切削液的形成机理,并通过测量油膜附水滴电阻的试验来验证微量油膜附水滴切削液的形成效果;接着通过建立雾化射流与高温表面传热模型,对微量油膜附水滴切削液的冷却和润滑机理做了理论分析。最后进行了微量油膜附水滴切削液作冷却润滑剂时的切削试验。试验结果表明,同干切削和乳化液相比,微量油膜附水滴切削液可以减少刀具的磨损,降低切削力。
　　理论分析和试验效果表明,微量油膜附水滴切削液在加工过程中可以起到降低切削温度和切削力、提高刀具使用寿命和改善工作环境的作用。微量油膜附水滴冷却润滑技术作为一种绿色切削技术具有广阔的应用前景。

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第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题研究的背景

1.3 绿色切削技术的研究现状

1.4 微量油膜附水滴切削液作冷却润滑剂的研究现状

1.5 主要研究内容

第二章 金属切削液

2.1 切削液的分类

2.2 切削液的作用

2.3 切削液的供给方法

2.4 切削液的废液处理

2.5 切削液的发展趋势

2.6 本章小结

第三章 微量油膜附水滴绿色切削液的冷却润滑机理研究

3.1 微量油膜附水滴切削液的形成机理与效果

3.2 OoW切削液的冷却机理研究

3.3 微量油膜附水滴切削液的边界润滑机理研究

3.4 本章小结

第四章 微量油膜附水滴作冷却润滑剂的刀具磨损试验研究

4.1 刀具磨损形态与磨损过程

4.2 刀具的磨损值VB的测量

4.3 试验研究

4.4 试验结果与分析

4.5 本章小结

第五章 微量油膜附水滴切削液对切削力影响试验研究

5.1 影响切削力的因素

5.2 试验研究

5.3 试验结果与分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果