智能低溫冷風(fēng)微量潤滑加工技術(shù)研究.pdf

1、制造業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，在引領(lǐng)我國成為世界第一制造大國的同時，對人類生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的破壞。特別在傳統(tǒng)金屬切削加工領(lǐng)域，切削液的大量濫用導(dǎo)致了環(huán)境污染、危害工人健康、回收處理成本高、冷卻潤滑效果不理想等一系列嚴(yán)重問題，不僅與綠色制造理論相悖，而且不利于提高企業(yè)效益和競爭力。隨著“德國工業(yè)4.0”的提出，適合中國制造業(yè)現(xiàn)狀的“中國制造2025”也隨之應(yīng)運而生，“綠色制造、智能制造”兩大核心技術(shù)成為中國制造2025的主攻方向。在

2、此背景下，本文針對機(jī)加工中采用傳統(tǒng)切削液澆注式工藝所帶來的諸多弊端，采用低溫冷風(fēng)微量潤滑切削技術(shù)（CW-MQL），并對該技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用做了系統(tǒng)的試驗研究：
　?、倏偨Y(jié)當(dāng)前低溫冷風(fēng)發(fā)生裝置的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)行新型冷風(fēng)射流機(jī)的設(shè)計制造，并對以雙級蒸汽壓縮制冷循環(huán)、微量潤滑液定量霧化、切削動態(tài)實時檢測、噴嘴自適應(yīng)調(diào)整、工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫模塊為主要特征的智能 CW-MQL切削冷卻系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，完成新型冷風(fēng)射流機(jī)的性能測試。

3、
　?、谠O(shè)計噴嘴的自適應(yīng)調(diào)整，以加工中心自動換刀為例，保證換刀后切削點與噴嘴相對位置關(guān)系不變，構(gòu)造噴嘴自適應(yīng)調(diào)整過程中刀具參數(shù)與噴嘴位置參數(shù)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型，實現(xiàn)噴嘴位置的準(zhǔn)確調(diào)整；設(shè)計冷風(fēng)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)不同工況條件下最優(yōu)冷風(fēng)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫的信息查詢與調(diào)用；利用噴嘴霧化理論對噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和參數(shù)計算，得出噴嘴模型基本尺寸。
　?、劾眯滦屠滹L(fēng)射流機(jī)進(jìn)行 CW-MQL技術(shù)的手機(jī)高光加工試驗研究，并設(shè)計了以冷風(fēng)溫度、冷風(fēng)壓

4、力、冷風(fēng)流量、微量潤滑油量為因素，以刀具壽命為實驗指標(biāo)的4L9(3)正交試驗，通過數(shù)據(jù)分析得出各因素對刀具壽命的影響主次順序、優(yōu)水平組合和顯著性作用，為冷風(fēng)參數(shù)的實時調(diào)整提供依據(jù)。
　?、苓M(jìn)行低溫冷風(fēng)和傳統(tǒng)酒精兩種不同冷卻潤滑方式下的手機(jī)高光加工對比實驗，對低溫冷風(fēng)微量潤滑切削技術(shù)進(jìn)行了運行成本分析，并采用模糊綜合評價法對實驗結(jié)果進(jìn)行客觀綜合評價，構(gòu)建了以加工效率、質(zhì)量、成本、環(huán)境影響、資源消耗為決策目標(biāo)的冷卻潤滑工藝優(yōu)化選擇決策