固體潤(rùn)滑在噴霧切削加工中的應(yīng)用.pdf

1、本論文針對(duì)切削加工中切削液的排放造成環(huán)境污染的問(wèn)題，提出用固體潤(rùn)滑切削和噴霧切削代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濕式切削加工，減少切削液的使用，改善環(huán)境。 石墨一MoS2系粘結(jié)固體潤(rùn)滑涂層具有優(yōu)異的減壓和潤(rùn)滑性能，切削加工過(guò)程中刀具與切屑之間接觸壓力大，溫度高，液體潤(rùn)滑膜難以形成。用固體潤(rùn)滑膜可以減小刀具磨損，提高刀具壽命，而固體潤(rùn)滑涂層與基體之間的粘附成為固體潤(rùn)滑成敗的關(guān)鍵。根據(jù)以往試驗(yàn)在固體潤(rùn)滑膜中加入石棉纖維，可以提高其耐磨壽命和強(qiáng)度，但石棉纖

2、維混在磨擦粉中，對(duì)于人體和環(huán)境有害，因此需要尋找更合適的添加材料。鈦酸鉀晶須是一種易制備且價(jià)格低廉的纖維材料，把其加入尼龍或聚酯材料中可顯著提高其強(qiáng)度和熱變形溫度，可以設(shè)想在固體潤(rùn)滑劑中可能發(fā)揮同樣作用，因此在本研究中把少量的鈦酸鉀晶須加入石墨一MoS2系粘結(jié)固體潤(rùn)滑膜中。試驗(yàn)結(jié)果表明：室溫時(shí)鈦酸鉀晶須并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的作用；500℃時(shí)含鈦酸鉀晶須的石墨一MoS2系粘結(jié)固體潤(rùn)滑膜的耐磨壽命比不加鈦酸鉀晶須的提高了近3倍；試樣形貌分析證明

3、鈦酸鉀晶須的加入增強(qiáng)了固體潤(rùn)滑膜自身的強(qiáng)度及其與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度。 將含鈦酸鉀晶須的石墨一MoS2系固體潤(rùn)滑涂層應(yīng)用于切削加工，低速切削加工時(shí)，固體潤(rùn)滑切削可以提高刀具壽命，單一的固體潤(rùn)滑切削由于沒(méi)有切削液的冷卻作用，隨著切削速度的提高，切削溫度明顯上升，固體潤(rùn)滑膜和刀具磨損嚴(yán)重，工件表面質(zhì)量下降，不能達(dá)到濕式切削加工的效果；噴霧切削具有良好的冷卻效果，而單一的噴霧切削的潤(rùn)滑性不夠，高速切削時(shí)，刀具與切屑之間容易粘附，同樣不能達(dá)

4、到濕式切削加工的效果。 將固體潤(rùn)滑切削和噴霧切削相結(jié)合，應(yīng)用于切削加工。進(jìn)行不同切削速度下，干式切削、固體潤(rùn)滑切削、噴霧切削、固體潤(rùn)滑切削與噴霧切削相結(jié)合和濕式切削加工的對(duì)比試驗(yàn)，及刀具表面形貌、刀具后刀面成分和工件表面質(zhì)量分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：與干式切削相比，固體潤(rùn)滑切削可減小刀具后刀面磨損量，但對(duì)切削溫度影響不大，噴霧切削可減小刀具后刀面磨損量，大大減低切削溫度；低速時(shí)，單一的噴霧切削或固體潤(rùn)滑切削的刀具切削溫度和后刀面磨損量