植物油基切削液渗透特性及在拉削中的应用研究

发布时间：2023-12-23 17:07

　　近年来随着人们环保意识的不断增强,矿物油基切削液的致癌性和对环境的污染性逐渐被人们所关注。环保型切削液和干式/准干式切削是解决这一问题的两个热门领域。在环保型切削液中具有良好润滑性、可降解性和可再生性的植物油基切削液成为一大发展方向。拉床是现代加工制造业不可或缺的一环,它制造精度高、加工速度快、加工表面质量高,结构简单,非常适用于大体积、大加工量零件的批量生产。广泛应用于航空、船舶、核工业等高精度加工领域,常用于制造重要零部件的键槽、内花键、内齿轮、大平面等重要部位。但由于拉削属于封闭式加工,切削液难以进入切削区,因此虽然微量润滑技术(MQL)目前已经在各种加工领域得到应用,但在拉床上目前仍然在使用传统的浇注式在供给切削液,因此对拉削切削液绿色化的研究是十分必要的。本文针对拉削加工中存在的切削液渗透难以及危害环境等问题,研制了一种植物油基的纳米流体切削液,基于流体动力学理论分析、仿真和实验,分析并讨论了这种切削液在刀-屑狭缝中的渗透特性对加工效果的影响。论文的主要工作与成果如下:(1)针对切削液在加工时难以实时观测的问题,搭建了类刀-屑狭缝试验台,该试验台可以模拟刀-屑狭缝的几何形状,...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 课题的国内外研究现状
        1.2.1 切削液渗透性相关研究
        1.2.2 纳米流体在切削液中的应用研究
        1.2.3 植物油基切削液对切削加工影响的相关研究
    1.3 论文的研究内容和结构
第2章 植物油基切削液狭缝渗透特性理论研究
    2.1 类刀-屑狭缝模拟试验台搭建
        2.1.1 狭缝试验台系统的组成
        2.1.2 狭缝试验台系统的硬件部分设计
        2.1.3 狭缝试验台系统的软件部分设计
    2.2 植物油基切削液渗透的数学模型
        2.2.1 流体控制方程
        2.2.2 模型转化
    2.3 植物油基切削液渗透仿真分析
        2.3.1 流体仿真软件介绍
        2.3.2 植物油基切削液渗透过程流场仿真分析
    2.4 本章小结
第3章 植物油基切削液模拟渗透实验研究
    3.1 植物油基切削液渗透模拟实验步骤与数据处理方法
        3.1.1 植物油基纳米流体切削液的制备
        3.1.2 植物油基切削液渗透的渗透实验步骤
        3.1.3 植物油基切削液渗透的数据处理方法
    3.2 渗透实验结果及分析
        3.2.1 渗透实验结果
        3.2.2 渗透结果分析
    3.3 理论与实验对比分析
        3.3.1 植物油基切削液渗透实验拟合量化
        3.3.2 植物油切削液渗透仿真模型与实验的对比验证
    3.4 本章小结
第4章 植物油基切削液滴渗透特性在拉削中的应用研究
    4.1 拉削系统搭建及实验方案设计
        4.1.1 植物油基切削液拉削实验系统的组成
        4.1.2 拉削实验系统的油雾供给系统
        4.1.3 拉削实验系统的测试系统设计
        4.1.4 拉刀
        4.1.5 工件
    4.2 植物油基切削液拉削实验结果及分析
        4.2.1 拉削实验结果
        4.2.2 拉削实验结果分析
    4.3 本章小结
第5章 总结和展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3874157