石墨烯/铜混合纳米流体对微量润滑车削304不锈钢的影响

为了揭示纳米粒子的协同作用机理,以少层石墨烯为载体,纳米铜作为负载金属粒子,在可生物降解润滑油基础上,分别采用分子水平混合和机械混合方法制备了石墨烯/铜混合纳米流体。在确定的石墨烯/铜比例及纳米粒子的质量分数条件下,进行了微量润滑切削AISI 304不锈钢的单因素试验研究。结果表明,配方合适的分子水平混合纳米流体协同润滑作用优于机械混合纳米流体,MQL加工时可降低切削温度,提高表面质量,减小刀具磨损。

冷却条件对高速铣削高强钢的影响研究

在切削速度300m/min、进给量0.04mm/z、轴向切深1mm条件下,对30CrNi2MoVA高强钢进行了高速平面铣削试验,研究了干式切削、风冷、雾化冷却、切削液浇注四种冷却条件对切削力、切削温度和表面粗糙度的影响。结果表明,冷却条件对切削力的影响很小,四种冷却条件下的各切削分力相差10N左右,在不同冷却条件下,切削分力均表现为径向力>切向力>轴向力;风冷较干式切削能明显降低切削温度,均表现为切削区温度>切屑温度>工件已加工表面温度,不论是干式切削还是风冷冷却,工件已加工表面温度都较低;不同冷却条件下的工件已加工表面粗糙度值为干式切削>风冷>雾化冷却>切削液浇注,不同冷却方式下的已加工表面粗糙度基本处于同一水平,均可满足Ra 0.1μm的精密加工要求。

雾化射流对42CrMo钢车削断屑性能影响的实验研究

金属加工过程中,切屑周期性断裂有利于切削过程的稳定进行,实现高质高效加工。雾化射流是一种重要的冷却方式,把压缩空气与切削液混合并断续喷射形成雾状。与切削液溢流冷却相比,雾化射流射出的小液滴渗透性更好,冷却介质能更准确地施加到刀具前刀面和切屑内表面位置。为了探究雾化射流对42CrMo钢车削断屑性能的影响,采用三种冷却方式(干切削、切削液溢流及雾化射流)和两种进给量(0.15mm/r, 0.18mm/r)进行车削实验,对切屑的宏观长度、卷曲半径、切削力和刀—屑接触长度进行观测。在相同的进给量下,采用雾化射流冷却方式可以获得更短的切屑宏观长度、更小的切屑卷曲半径、更小的切削力、更短的刀—屑接触长度以及更小的切屑内表面粗糙度。

矿物油/蓖麻油混合乳化液条件下车削45钢的性能研究

为了减少工业中矿物油切削液对环境的污染并进一步提高冷却润滑性能,制备了新型矿物油/蓖麻油混合乳化液,并将其与矿物油乳化液和蓖麻油乳化液在浇注和微量润滑条件下进行车削45钢试验,基于力的波动情况分析了切削过程的稳定性,测量了切削力和切削温度,观察了前刀面磨损形貌,并分析了混合乳化液的润滑机理。在此基础上进一步分析了混合乳化液浓度对刀具切削性能的影响。试验结果表明:在浇注和微量润滑条件下,混合乳化液的冷却润滑性能最好。原因是在相同润滑条件下,混合乳化液中的矿物油和蓖麻油在刀—屑界面形成了减摩效果好的协同润滑膜,提高了切削过程的稳定性,降低了刀具的磨损程度。同时发现,随着混合乳化液浓度的增加,切削力、切削温度以及刀具磨损面积逐渐减小,当浓度为20%时,混合乳化液的冷却润滑性能最佳,且刀具的切削性能明显提高。

管道振动的静力分析与动态分析

以某工程项目往复式压缩机振动管道为例,阐述使用CAESARⅡ应力分析软件对管道进行静力分析和动态分析的过程。静力分析计算管道各节点的热位移、一次应力、二次应力以及压缩机管口荷载是否满足要求;动态分析得到管道振动改造需要消除的低阶管道固有频率。综合考虑两种分析结果,得到一个平衡点,据此提出合理的减振方案,完成振动管道的改造。

基于低温微量润滑技术对7050铝合金加工质量的研究

针对传统切削加工过程中大量使用切削液极易对环境和人体造成伤害等弊端,基于绿色环保理念,采用低温微量润滑技术,根据铣台阶、铣槽、制孔等典型加工特征,进行试验件的表面质量粗糙度检测与金相分析,研究7050铝合金在低温冷却条件下不同工艺参数对其加工质量的影响。结果表明:在-10℃以下的温度范围内,获得的盲孔表面粗糙度较好;在-60℃~0℃低温微量润滑加工条件下不会对7050铝合金材料的切削加工表面产生过热或过冷影响;在相同低温温度下,内冷孔刀具加工的表面质量较优。

纳米氮化硼切削润滑液在切削加工中的应用

总结了近年来改性BN在油基切削液和水基切削液两类切削液的研究现状及发展趋势,并对其应用趋势和技术难点进行了分析与讨论,提高BN在液体润滑剂体系中的分散效果、不断降低润滑液成本以及追求绿色环保制备技术将是今后的主要发展方向。

TiO_2纳米微粒-茶皂素水基乳化液的切削行为研究

采用溶胶 -凝胶表面修饰法合成了粒径为 4 0～ 6 0 nm的油酸修饰二氧化钛纳米微粒 ,首次尝试以天然产物提取物——茶皂素为表面活性剂将其均匀分散在水中 ,研究了复配体系的抗磨和切削性能 .结果表明 :在有机修饰层和无机纳米核交联作用下 ,复配体系具有较好的减摩抗磨作用 ;最大无卡咬负荷可达 80 4 N,而在茶皂素质量分数达到一定值 (>2 % )时 。

PCBN刀具切削淬硬钢GCr15的磨损实验研究

以PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15为实验对象,对干湿切削条件下的刀具磨损形式、磨损原因及刀具寿命进行了对比实验研究。实验结果表明:干湿切削磨损形式相似,但干切削时前刀面磨损面积较大;磨损机理主要为摩擦磨损、粘结剂磨损、扩散磨损和氧化磨损;湿切削比干切削的正常磨损时间稍长一些。

正交试验法在润滑剂配制中的应用

分析了切削颤振的原因 ,论述了润滑油膜控制切削颤振及其噪声所应具备的基本条件 ,介绍了正交试验法在配置减振降噪油中的作用以及降噪油的使用效果 。

新型环保水基切削液的研制及应用

以松香和多元胺为主要原料,合成出一种无毒、润滑和防锈性能优越的非离子表面活性剂H,并以此离子表面活性剂为防锈剂研制出新型环保水基切削液。经实用证明:该切削液不仅性能优良,而且具有十分重要的环保意义。

MQL切削液的选择

基于化学试验和切削试验,对3种环境友好润滑剂(合成酯、植物油、聚乙二醇)的生物降解性、氧化安定性、储存稳定性、切削润滑性和经济性等方面的性能进行分析研究.运用层次分析法综合考虑切削液的切削效果、环境影响及使用成本等方面构建指标体系,建立研究模型,定性与定量相结合,确定各指标权重,给出3个层次间的模糊关系综合矩阵,对最小量润滑切削加工使用的切削液进行综合分析与评价,结果表明:对于工件45钢,植物油为首选切削液,合成酯其次,聚乙二醇最后;对于工件硬铝LY12,植物油为首选切削液,聚乙二醇其次,合成酯最后.

最少量润滑切削技术(MQL)——经济有效的绿色制造方法

综述了由切削液引起的人体病理现象;综合分析了替代或减少切削液用量的干切削、低温冷却、冷风冷却等绿色加工技术的加工效率、经济性及环境友好性;提出最少量润滑切削技术(MQL)是实现清洁、高效制造的最佳工艺方法。

论绿色切削液的必要性和可行性

本文简述了切削液的发展 ,指出在世界上有关健康、环保要求日益严格的今天 ,切削液存在的根本问题是其对人体和环境的危害性 ,提出了一些解决方法 ,认为研制对人和环境友好的绿色切削液是最符合目前切削加工发展需要的解决方法 。

PCBN刀具干切削淬硬轴承钢时磨损机理的研究

通过干切削淬硬GCr15轴承钢的PCBN刀具磨损试验 ,得出了后刀面刀具磨损曲线 ,结合扫描电镜对刀具的磨损形态进行了宏观和微观观察 ,研究了PCBN刀具的磨损特征及磨损机理 。

钛合金加工中不同金属离子添加剂的润滑机理研究

制备了 4种含不同金属离子的水基添加剂 Na DPP、KDPP、Ca(DPP) 2 及 Ba(DPP) 2 ,通过分子改性在添加剂分子中引入亲水性基团— (CH2 CH2 O) n— ,使其在水中具有比较强的表面活性和较好的溶解性能 .通过钛合金攻丝试验考察了这 4种水基添加剂的摩擦学加工效能 .发现 Ba(DPP) 2 具有最好的攻丝效率和表面质量 .采用扫描电子显微镜和 X射线光电子能谱对加工表面进行分析 ,发现其摩擦表面存在多元氧化物 ,表明在水基润滑条件下的钛合金攻丝加工中摩擦氧化占据主导地位 .Ba(DPP) 2 添加剂表现出优异的润滑性能 ,这主要归因于在摩擦表面生成了具有特殊介电性质的 Ba Ti O3.

磨削液对磨削加工热量分配比的影响

将磨粒与工件之间的相互作用力作为一均值,认为在磨削区域磨削液分布在砂粒之间的孔隙中,成为砂轮的一部分随砂轮一起转动,工件和磨粒、磨削液接触表面的温度是连续相等的,并忽略了传入磨屑的热量,在此基础上,运用Duhamel温度场理论建立了工件、磨削液和砂轮的热量分配比理论模型。在实例计算中发现,磨削弧内热量分配比不是常量,而是一个变化的值。砂轮的热量分配比是逐渐增大的,而工件和磨削液的热量分配比是逐渐减小的。对于平面干式磨削,热量大部分传入工件中,施加磨削液可以减少传入工件中的热量。本文建立的模型可以作为预防工件烧伤和研究磨削淬火机理的理论基础。

新世纪的干切削技术

干切削作为一种新型的绿色制造技术 ,不仅能避免切削液对环境的污染 ,而且能大幅度降低产品的生产成本。文章论述了干切削研究的国内外现状 ,在讨论切削液原有功能的基础上 ,对实现干切削的刀具技术、机床技术和工艺技术进行了系统的分析与研究 ,介绍了准干切削技术及其应用 。

水基切削液的研制及应用

水基切削液具有优良的冷却和清洗性能,但润滑和防锈性能差,因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H,同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯,经实用证明:以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。

切削液系统的绿色特性分析及优化策略

基于绿色制造理论 ,分析了切削液系统的构成及其绿色特性 ,提出了切削液系统的优化策略 。