車削中低溫MQL冷卻潤滑機(jī)理的研究.pdf

1、近年來,人們對(duì)生態(tài)環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),對(duì)環(huán)境保護(hù)、低碳低耗和可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高,實(shí)施綠色制造已成為先進(jìn)制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。低溫最小量潤滑(CryogenicMinimumQuantityLubfication,即低溫MQL)在MQL基礎(chǔ)上引用了低溫冷風(fēng),彌補(bǔ)了MQL冷卻效果不佳的缺點(diǎn),能夠獲得更好的加工質(zhì)量,是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ木G色制造技術(shù),具有廣闊的推廣和應(yīng)用前景。
　　 本文在國內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,結(jié)合MQ

2、L理論,研究了低溫MQL車削的冷卻潤滑機(jī)理,對(duì)低溫MQL車削開展了理論建模、數(shù)值模擬等工作,其主要研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　 (1)闡述了氣液兩相流模型的分類,確定了低溫MQL噴霧射流的模型,闡述了低溫MQL噴霧射流理論,研究了噴霧射流的滲透特性和毛細(xì)管的形成及滲透機(jī)理,闡述了低溫冷風(fēng)的冷卻性能,建立了霧滴與切削區(qū)的傳熱模型。
　　 (2)構(gòu)建了由MQL切削液、供液系統(tǒng)、低溫冷風(fēng)發(fā)生系統(tǒng)、霧液控制系統(tǒng)四部分組成的低溫

3、MQL噴霧系統(tǒng),介紹了常見的制冷方式及制冷原理,研究了低溫冷風(fēng)發(fā)生系統(tǒng)的原理,介紹了供液系統(tǒng)及供液方式并對(duì)低溫MQL噴霧系統(tǒng)的霧化性能做了PDA測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
　　 (3)建立了低溫MQL車削模型,并基于流體力學(xué)理論及流體分析軟件FLUENT,對(duì)工件的旋轉(zhuǎn)、低溫MQL車削及車削過程中的噴霧射流進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了車削楔形區(qū)的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)三個(gè)流場(chǎng)對(duì)切削液噴霧運(yùn)動(dòng)的影響,推導(dǎo)了楔形區(qū)壓差對(duì)切削液噴霧運(yùn)動(dòng)的影響式子,分析了切削

4、液噴霧的溫度及運(yùn)動(dòng)特性。
　　 (4)研究了冷風(fēng)溫度、供氣壓力和噴射距離三個(gè)重要參數(shù)對(duì)低溫MQL技術(shù)的影響。分別建立不同參數(shù)值的車削模型進(jìn)行對(duì)比仿真,分析了車削區(qū)流場(chǎng)的變化情況,根據(jù)仿真結(jié)果選取最佳的參數(shù)值,進(jìn)一步完善了低溫MQL的冷卻潤滑機(jī)理。
　　 (5)基于DEFORM軟件,建立車削加工模型,分別模擬了低溫MQL車削加工和。MQL車削加工。經(jīng)一定車削量之后,比較兩種車削加工中,主切削力大小、工件的應(yīng)變分布、切屑形態(tài)