考虑冷却能耗的干切机床[火用]效率分析及评价模型

为研究机床用于维持热平衡的冷却能耗,更准确地揭示机床能效提升潜力,对干切机床及其冷却系统进行了[火用]分析,提出了机床[火用]效率评价指标,建立了综合考虑材料去除能耗和冷却能耗的[火用]效率评价模型,并以高速干切滚齿加工为例,验证了该模型的可行性与可靠性。研究结果表明,高速干切滚齿机床冷却设备的[火用]效率均在30%以下,且[火用]损失率高;为提高机床能效,需降低空气过滤器和空气压缩站的[火用]损失,提高空气压缩站和液压站的[火用]效率。该研究可为干切机床精密绿色运行的评价与节能优化提供理论支持。

1Cr18Ni9Ti不锈钢车削加工中油膜附水滴冷却润滑技术研究

通过对干切削、乳化液润滑、低温冷风切削和油膜附水滴润滑四种切削加工方式的对比试验,对油膜附水滴润滑的切削加工性能进行了研究。结果表明:与其他三种加工方式相比,采用油膜附水滴润滑时主切削力明显减小,加工工件表面质量明显提高,刀具磨损明显减小,证明了油膜附水滴润滑可以取得良好的冷却润滑效果。

绿色切削技术探讨

介绍了绿色切削技术的国内外研究现状和发展方向,分析了干式切削、液氮冷却切削、水蒸汽冷却切削、气体射流冷却切削、低温风冷切削及最小量润滑切削的技术特点、应用条件、存在不足和研究重点。

冷风发生装置及风冷却切削用技术

介绍了风冷却切削技术中的冷却设备及风冷却切削的优缺点 。

绿色切削磨削加工技术

传统的切削加工大量采用切削液浇注法降低加工区温度,切削液的大量使用给环境和操作者健康带来了很大危害,而且增加了切削液排放回收的成本。面对人类社会可持续发展的需要,实施绿色制造已势在必行。本文分析了绿色切削加工技术,如干切削技术、微量润滑、液态氮冷却、气体射流冷却在机械制造中的应用及其技术特征,结论是绿色切削加工技术将逐渐取代传统的浇注供液方法,是未来制造业的发展方向,具有很好的发展前景。

绿色机械加工的研究现状及其发展

以绿色制造为基础提出了绿色机械加工的概念 ,并阐述了其内涵 ,概述了绿色机械加工的特点及其应用 ,指出尚待解决的主要问题 。

气体作冷却润滑剂的绿色切削试验

为实现绿色切削,研究了无污染、无危害的冷却润滑技术.采用氮气、氧气、二氧化碳气、氩气及过热水蒸气作冷却润滑剂,进行了单因素切削试验.试验结果表明,这些气体冷却润滑剂可以减小切削变形、切削力,降低切削温度,改善加工表面形貌.根据试验结果和冷却润滑作用机理分析可知,气体在切削中具有一定的冷却润滑作用,同时具有来源广泛、无毒害和污染、不用回收处理等绿色特点,故气体具备绿色切削的潜力.

微量油膜附水滴切削性能的试验研究

通过对微量油膜附水滴切削液切削、干切削和乳化液切削进行对比试验,研究了微量油膜附水滴的切削性能。结果表明:微量油膜附水滴切削液能够显著提高切削性能;与干切削和乳化液润滑切削相比,采用微量油膜附水滴切削液能够降低切削力和加工表面的粗糙度值,延长刀具的使用寿命。

干式切削中刀具选用试验

切削液的使用带来了许多负面问题,鉴于环境考虑,研究绿色加工技术将是机械制造业必须重视的课题。干式切削是解决途径之一,它不用切削液,可完全消除切削液带来的一系列负面影响。本文通过选用一些新型刀具,在干式切削条件下对不同的刀具材料、刀具几何参数和切削用量进行试验比较,以寻求适用于干式切削的刀具材料与切削规律。

绿色制造中切削工艺的探讨

介绍了绿色制造中的几种切削方法和冷却方法,对几种方法进行了分析、比较,并对“绿色射流冷却技术”进行了进一步的探讨,认为此方法是众多绿色切削工艺中较理想的一种。

高合金不锈钢的干车削和近干车削研究

高合金不锈钢具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优良性能而得到日益广泛的应用,但是其难加工性同时也对切削技术提出了更高的要求。干切削因具有对环境和人体无害、经济性好等优点成为金属加工技术的主要发展方向之一。文中对高合金不锈钢Y12Cr17和16Cr17Ni3的干车削和近干车削中,切削参数和切削材料对刀具磨损和工件表面质量的影响进行了深入研究。结果表明,通过选择适当的切削参数、刀具材料以及刀具涂层,可以很好地实现高合金不锈钢的干车削加工,并能获得比传统乳化剂加工更小的磨损值和更好的工件表面质量。

不锈钢微量润滑切削温度实验研究

为了解微量润滑对不锈钢切削温度的影响,通过304不锈钢的微量润滑车削实验,利用自然热电偶测量切削温度,以切削深度、切削速度、进给量为变化因素,探明不锈钢在干切削、传统润滑和微量润滑(内喷)及微量润滑(外喷)切削条件下的切削温度变化。结果显示,切削温度从高到低依次是:干切削、MQL(外喷)、MQL(内喷)和传统润滑;切削参数越小,MQL和传统润切削滑温度差异越小,切削速度对切削温度的影响要大于切削深度和进给量;MQL系统设置对不锈钢切削温度有明显影响。

42CrMo合金结构钢的干切削和近干切削研究

合金结构钢以其生产规模大、易于加工、性能多样、价格低廉、使用方便和便于回收等特征成为重要的钢铁材料。干切削和微量润滑加工技术是目前金属加工技术的主要发展方向之一,也是实现绿色制造的关键技术。文中对合金结构钢42CrMo在干切削和近干切削加工条件下,切削参数和切削材料对刀具磨损和工件表面质量的影响进行了比较深入的研究。结果表明,通过选择适当的切削参数,刀具材料和刀具涂层,可以很好地实现这种材料的干切削加工,甚至可以获得比传统乳化剂加工更低的刀具磨损和更好的表面质量。

绿色切削技术的框架结构及其选用

随着绿色制造理论的不断成熟,绿色切削加工技术也应运而生。由于绿色切削技术种类繁多,企业状况也不尽相同,这就使得企业很难选择适合自己的切削技术。基于此,在研究国内外绿色切削加工技术现状的基础上,分析了各种切削加工方法的优点、缺点、技术特点及其适用范围,形成了一个简单、相对全面的方法库,以便制造企业依据各自的情况更好地选用切削加工方法,达到提高企业生产效益、减少资源消耗和环境污染的目的。

绿色制造在内燃机行业的应用实践

现今,轻量化与绿色制造已成为内燃机、汽车等行业发展过程中的一种趋势,且两者之间有着密不可分的关系。本文以其中的大总成发动机为例,介绍了企业是如何通过2种不同途径来实现零部件的轻量化,以及由此带来的在很大程度上体现了绿色制造理念的生产工艺的转变和技术上的提高。虽然文中列举和进行的分析仅是个案,但充分反映了这种趋势。

基于绿色制造的干切削技术应用研究

分析和阐述了干切削技术的机理、特点以及研究应用等,指出绿色制造是制造业发展的必由之路,在机械加工中所采用的干切削技术,正是一种理想的绿色制造工艺方法;发展干切削技术,是进一步降低产品制造成本和消除切削液对环境污染的重要途径,

难加工材料高效切削的超临界二氧化碳低温微量润滑技术

超临界二氧化碳低温微量润滑技术是一项新型绿色高效加工技术,在难加工材料切削加工中具有显著的优越性。本文从技术原理与性能优势对比角度对该技术进行了深入剖析和介绍,并从冷却润滑性能、刀具磨损机理以及切削性能方面对其研究进展进行了详细阐述。

绿色冷却切削技术在滚切齿轮中的试验研究

文中概述了几种主要的冷却方法,通过滚切齿轮试验,比较和分析了几种冷却方法下切削温度、刀具磨损、切屑形态,来揭示亚干式冷却和冷风射流冷却这两种绿色冷却技术的优越性。

基于QFD和TRIZ的机械工程装置设计流程及应用

文章基于质量功能展开法(QFD)和发明问题的解决理论(TRIZ),结合用户工艺需求、性能需求与技术特性之间的依赖与反馈,提出一套针对工程装置的创新设计流程。基于该流程,在工程条件约束下,将加工工艺与性能需求转换为技术需求,并对技术需求重要度进行量化,实现初步设计;然后采用TRIZ方法解决负相关矩阵的矛盾冲突,进而得到最终的设计装置。采用该流程,对微射流冷却装置进行设计,其结果表明,该装置满足工程要求又符合工艺、性能需求,从而验证了该创新设计流程是可靠的。

高速干切削技术的研究现状与发展趋势

高速干切削技术是在高速加工和干切削技术的基础上发展起来的一项先进制造技术,是绿色制造在金属切削领域的具体实施。高速干切削加工所要求的刀具、机床和辅助工艺具有一定的特殊性,是影响高速干切削技术能否得到广泛应用的三个重要方面。