低溫冷風(fēng)微量潤滑切削工藝試驗研究.pdf

1、在金屬切削加工中，油劑切削液的大量使用對環(huán)境和操作者帶來了嚴重的危害，其使用也受到越來越多的限制，這就使得綠色切削技術(shù)成為金屬加工新的發(fā)展趨勢。本文在分析綠色切削加工技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀和特點的基礎(chǔ)上，對低溫冷風(fēng)微量潤滑切削技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用作了系統(tǒng)的試驗研究。
　　 本文利用人工制冷獲得0-60℃低溫干燥空氣，以冷風(fēng)射流的方式噴向切削加工區(qū)，進行了該技術(shù)在車削和滾齒加工中的試驗研究。為探討低溫冷風(fēng)微量潤滑的冷卻潤滑機理，運用數(shù)值

2、計算和試驗研究相結(jié)合的方法，通過對切削溫度、刀具磨損和工件表面質(zhì)量的試驗研究，分析了低溫冷風(fēng)在提升切削過程的冷卻潤滑性能和改善工件加工表面質(zhì)量方面的特征和機理。獲得如下結(jié)果：
　　 首先，通過對刀具溫度場的三維數(shù)值模擬計算，獲得了低溫冷風(fēng)射流下刀具的溫度分布，分析了低溫冷風(fēng)冷卻效果與冷風(fēng)的溫度和冷風(fēng)的壓力的關(guān)系，并進行了驗證試驗；
　　 其次，通過低溫冷風(fēng)微量潤滑切削和常溫干切削的對比試驗研究，證實冷風(fēng)微量潤滑能有效降低

3、刀具的表面塑性和切削溫度，從而減少前刀面和后刀面的磨損，增加刀具的壽命；同時，冷風(fēng)射流能有效地抑制已加工表面的積屑瘤和鱗刺，降低工件表面的粗糙度，從而提高切削質(zhì)量；
　　 最后，以數(shù)控滾齒機為平臺進行了低溫冷風(fēng)加工45＃鋼最佳切削參數(shù)的工藝試驗。采用正交法安排試驗，尋找出了最佳的低溫冷風(fēng)切削參數(shù)及各因素對刀具磨損和齒面粗糙度影響的顯著度。結(jié)果顯示，相對于常規(guī)油冷切削，低溫冷風(fēng)微量切削能更為有效地降低切削區(qū)溫度，減少刀具磨損和降低

4、齒面粗糙度；正交試驗獲得的最佳的冷風(fēng)切削參數(shù)為：冷風(fēng)溫度-45℃，進給量0.2mm/r，微量潤滑量40ml/h。
　　 所有的試驗結(jié)果都顯示，低溫冷風(fēng)工況下，微量潤滑油對抑制刀具磨損和提升工件表面質(zhì)量有十分積極的作用。因為微量潤滑油在高速冷風(fēng)射流下，具有極強的滲透和吸附能力，能迅速在刀-屑和刀-工件表面之間的新鮮表面形成潤滑薄膜，緩解摩擦，抑制切削熱的產(chǎn)生；
　　 低溫冷風(fēng)微量潤滑切削作為常規(guī)油劑切削的替代技術(shù)，能夠有效