摘要：本文提出复合静电喷雾切削的建模与性能优化的构想。通过对复合喷雾的喷嘴出口处场强分布情况的有限元分析，确定同轴喷嘴角度、电压以及内喷嘴直径对静电场强度的影响规律，进而为后续复合静电喷雾雾化形态分析以及其在切削加工应用的雾化参数的选取提供依据。结果表明，采用45°与60°，喷嘴出口处工件侧与刀具侧场强差值较大，60°时，喷嘴与工件距离较近，电场较大，液滴无法喷射到切削区域;而45°时，相同电压下产生的场强较小，同样不利于液滴的驱动。因此相对于45°与60°，采用喷嘴角度为35°时，有利于复合液滴向切削区域运动。

關键词：复合静电雾化;有限元分析;同轴喷嘴角度;电压

引言

微量润滑（Minimal quantity lubrication， MQL）是将微量绿色润滑剂和压缩空气混合雾化，喷射至加工区，对刀具的加工部位实施冷却润滑[1]。因其良好的综合性能，MQL备受学术界和工程界的普遍关注，被认为是极具推广前途的准干式切削技术。但MQL以压缩空气为雾化动力和油雾颗粒传送载体，油雾颗粒喷出后不再受到约束，导致雾粒飞散从而破坏工作环境[2-5]。研究表明，采用MQL冷却时空气中油雾微粒产生的重要来源是将油雾输送到加工区的传送过程。以此为依据，国内外研究人员相继提出了机械降雾、化学降雾、MQL供给参数优化等方法来降低MQL使用过程中的油雾浓度。虽然这些方法在一定程度上改善了工作环境空气质量，但仍存在需要附加油雾回收装置与特殊喷雾系统及影响MQL冷却润滑性能充分发挥等缺陷。……