彭锐涛 彭 兴 童佳威 赵林峰 陈美良 贺湘波

湘潭大学机械工程学院，湘潭，411105

0 引言

磨削是生产中重要的加工工艺之一，大多数零件的最终加工质量是通过磨削工艺来保证的[1-2]。在磨削过程中消耗的能量大部分都转化为热量，若冷却不足，则热量极易在加工区聚集，从而严重影响加工质量。在实际加工生产中，通常采取外部喷射磨削液的方法来改善磨削区域的冷却与润滑条件，进而提高加工质量[3-4]。然而，传统的油基磨削液成分多以矿物油为主，其润滑性能好，但换热能力差，且难降解[5]，同时，传统磨削液中所包含的化学添加剂不仅污染环境，而且对工人健康也有危害，因此，寻找一种高效环保的磨削液以实现更好的磨削性能具有重要意义。

水基磨削液因其具有较好的换热能力而有很大的发展潜力，但其润滑性能差，加工表面完整性难以保证[6]。据报道[7]，在基液之中添加纳米颗粒能进一步增强基液的换热能力以及改善其润滑性能，且对环境无害。BAI等[8]配制了水基氧化石墨烯(GO)纳米流体，研究结果表明，添加的GO纳米颗粒提高了基液的对流传热系数，使摩擦因数减小了71%。LYU等[9]提出了一种水基GO/SiO2混合纳米流体微量润滑(MQL)技术，研究其摩擦学和机械加工特性，发现相比于单一纳米流体，GO/SiO2混合纳米流体能够显著减小摩擦因数和减少磨损痕迹，加工性能也得到了改善。SHARMA等[10]将多壁碳纳米管(MWCNTs)与Al纳米颗粒配制成三种不同体积分数的切削液(0.25%、0.75%和1.2%)，对其摩擦学特性和接触角进行了测试并研究了在微量润滑条件下车削AISI 304不锈钢的性能，研究结果表明，随着体积分数的增大，切削液的润滑性能逐步优异；……