基于纳米流体润滑的钛合金车削刀具磨损研究*
2020-11-04吕娜
机电工程 2020年10期
吕 娜
(长春职业技术学院 机电学院,吉林 长春 130000)
0 引 言
由于具有密度小、比强度高以及耐腐蚀性好等物理特性,钛合金材料在航空航天、生物医疗、冶金化工等领域被广泛应用[1-3]。然而,钛合金材料也因为较差的导热特性及较低的弹性模量[4],导致在加工过程中出现切削温度高、切削力大的问题,甚至产生粘刀现象,造成刀具出现严重的磨损,影响钛合金工件的加工质量[5]。
在加工过程中,为了有效降低加工区域的温度,通常使用切削液对刀具和工件接触的位置进行喷射。与此同时,切削液对降低刀具切削刃的温度、延长刀具寿命和改善加工表面质量具有显著的效果[6]。因此,国内外已开发出适宜不同加工材料、不同加工方式的切削液。
文献[7]通过对冷却方式进行分类,介绍了低温微量润滑在加工中的作用机理,分析了低温冷风微量润滑的研究方向。文献[8]针对钛合金等难加工材料进行了液氮射流冷却装置的研制,并对加工后的切屑微观形貌进行了深入的研究,发现液氮低温冷却加工对断屑有明显的改善作用。文献[9]提出了荷电气雾润滑技术,对新型绿色润滑技术进行了深入研究,从液滴直径、表面张力、渗透性以及吸附性能方面进行了阐述。文献[10]提出了静电喷雾技术对加工中的刀具进行降温和润滑,探讨了电压、流量和内外层流体改变对雾化形态的规律,进行了钛合金铣削实验,对静电雾化冷却效果进行了验证。
分析发现,目前通过分析切削液特性继而研究刀具磨损的文献还较少,因此,可以利用硬质合金刀具易于磨损的特性,对纳米流体冷却和润滑效果进行研究。……
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