航空發(fā)動(dòng)機(jī)中有許多重要零部件需要承受高溫高壓和復(fù)雜應(yīng)力,對(duì)材料的要求非常嚴(yán)格,通常使用鈦合金等耐高溫的金屬。砂帶磨削以其彈性磨削的特點(diǎn),在磨削鈦合金葉片中有重要地位。然而為了提高磨削效率而提高磨削線速度會(huì)導(dǎo)致磨削溫度過(guò)高。因此合適的冷卻潤(rùn)滑方式是必不可少的。砂帶磨削通常選擇干磨、涂層潤(rùn)滑水澆注潤(rùn)滑等以避免油液進(jìn)入接觸輪和砂帶之間引起砂帶打滑。微量潤(rùn)滑具有較好的冷卻減磨效果。同時(shí),微量潤(rùn)滑油液使用量較小,油液能較為精確地作用于磨削區(qū)域,能防止油液引起砂帶打滑。在日益重視綠色制造的大環(huán)境下,微量潤(rùn)滑技術(shù)的應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊。針對(duì)基于微量潤(rùn)滑的砂帶磨削中打滑問(wèn)題和有效潤(rùn)滑磨削區(qū)域的問(wèn)題,對(duì)微量潤(rùn)滑噴霧,砂帶磨削接觸輪磨削狀態(tài)和微量潤(rùn)滑特點(diǎn)進(jìn)行研究分析。本文分析砂帶磨削的特點(diǎn)和不同油液在砂帶磨削微量潤(rùn)滑的作用,分析得出適合的油液種類。對(duì)微量潤(rùn)滑噴霧進(jìn)行研究分析,再針對(duì)砂帶磨削中特有的接觸輪變形狀態(tài)進(jìn)行研究和仿真分析,得到噴霧角度并分析與砂帶打滑之間的關(guān)系,避免打滑現(xiàn)象�；谏皫ハ髯冃屋喞蛧婌F狀態(tài),通過(guò)流體分析和仿真,研究砂帶磨削微量潤(rùn)滑有效潤(rùn)滑條件,避免燒傷的條件。在上述避免燒傷、避免打滑... 

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【部分圖文】：

冷卻潤(rùn)滑液帶來(lái)的問(wèn)題[18]

1緒論5澆注潤(rùn)滑的一種潤(rùn)滑方式，通過(guò)霧化切削液噴到切削區(qū)域?qū)ぜ偷毒哌M(jìn)行潤(rùn)滑。能有效突破高速刀具表面產(chǎn)生的氣障，進(jìn)入澆注潤(rùn)滑時(shí)液體無(wú)法到達(dá)的區(qū)域，對(duì)切削區(qū)域進(jìn)行有效磨削。微量潤(rùn)滑油液使用量較少，可以簡(jiǎn)化油液回收裝置，同時(shí)減少油液對(duì)環(huán)境的污染。具有提高刀具壽命和提高加工質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。還有一種綠色潤(rùn)滑的方法就是在油液中添加納米粒子，添加納米粒子有利于增加油液潤(rùn)滑效果和降溫效果[24]。幾種綠色制造的發(fā)展關(guān)系如圖1.3�？梢钥闯�，在微量潤(rùn)滑的油液中添加納米粒子不但切削的潤(rùn)滑降溫效果得到提升，同時(shí)解決其他潤(rùn)滑方式存在的問(wèn)題。圖1.3干磨和潤(rùn)滑方式存在的問(wèn)題[24]Fig.1.3Problemsofdrygrindingandlubrication1.2.4微量潤(rùn)滑技術(shù)的應(yīng)用氣體冷卻劑一般被認(rèn)為是環(huán)保的切削劑，由高壓空氣或者氮?dú)獾榷栊詺怏w組成。由惰性氣體組成的氣體冷卻劑不會(huì)腐蝕工件，不易變質(zhì)，不會(huì)氧化工件，是理想的“切削液”。此外，學(xué)者Lo′pez發(fā)現(xiàn)，氣體冷卻劑能和液體組合使用，以噴霧的形式提高潤(rùn)滑降溫效果[25]。這種氣體液體組合潤(rùn)滑的方式就是微量潤(rùn)滑的雛形，直到1996年Hewson等人提出微量潤(rùn)滑的概念。微量潤(rùn)滑的主要優(yōu)點(diǎn)有，節(jié)省成本、減少對(duì)環(huán)境的影響和提高切削后工件的表面質(zhì)量。微量潤(rùn)滑的原理是通過(guò)細(xì)霧和氣體混合將少量的切削液送到切削區(qū)域。微量潤(rùn)滑使用的潤(rùn)滑液要求是能夠生物降解的，并且由于油液消耗少最好能保持長(zhǎng)時(shí)間使用不會(huì)變質(zhì)。因此植物油是比較好的選擇[26]。學(xué)者Ozasa的研究中表明，礦物油，加氫裂化油，合成油和植物油中，植物油的比磨削能最低，在微量潤(rùn)滑中的效果最好。Arulbrittoraj等學(xué)者比較MQL在AISI10410鋼平面車削中與干式和濕式加工比較，觀察到微量潤(rùn)滑的加工性能優(yōu)于濕法加工，是因?yàn)槲⒘繚?rùn)滑的

2砂帶彈性磨削條件下微量潤(rùn)滑作用機(jī)制研究12砂帶彈性磨削條件下微量潤(rùn)滑作用機(jī)制研究2.1砂帶磨削特點(diǎn)磨削屬于多微小切削刃同時(shí)工作的刀具，通過(guò)不規(guī)則磨粒磨損和切削工件，具有自銳效應(yīng)能通過(guò)磨粒磨損產(chǎn)生新的切削刃，是精加工和拋光常用的加工方法之一。①砂帶磨削以橡膠接觸輪代替剛性砂輪，同時(shí)砂帶基材和粘合劑也有一定的柔性。因此砂帶磨削可以稱為“彈性磨削”，顧名思義，砂帶磨削過(guò)程中，磨粒對(duì)工件有較為恒定垂直工件的下壓力，使得接觸輪變形。由于接觸輪的形變，磨粒切削軌跡從弧形變成有一段直線的弧形(如圖2.1中的磨粒軌跡所示)，切削長(zhǎng)度變長(zhǎng)，減少切削過(guò)程中滑擦和犁耕過(guò)程所占的比例，提高切削效率，降低磨削比能。圖2.1砂帶磨削和砂輪磨削特點(diǎn)對(duì)比圖Fig.2.1Grindingcomparisonbetweenabrasivebeltandgrindingwheel②砂輪中的砂粒是像混凝土一樣澆注凝結(jié)的，因此里面的砂粒如混凝土的石子一樣雜亂無(wú)章。然而，砂帶中的砂粒通過(guò)靜電植砂，在靜電作用下砂粒的尖端垂直于砂帶平面。由于有靜電植砂作為保障，砂帶中的磨粒會(huì)選取偏長(zhǎng)條的菱形和三角形的磨粒，相同粒度下磨粒更鋒利，在切削的時(shí)候有較為小的負(fù)前角，有利于減少滑擦和犁耕過(guò)程占磨削過(guò)程的比例，提高切削效率。長(zhǎng)條形的磨粒的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是磨粒自銳更容易，并且自銳后的新刃有更高幾率是比較尖銳的切削刃，更加鋒利，如圖2.1中磨粒放大顯示的磨粒破碎示意圖。③砂輪中磨粒間充滿結(jié)合劑，而砂帶中的磨粒由于是單層磨粒，能控制結(jié)合劑高度，磨粒間能容納切屑的空間比砂輪大10倍以上，不容易堵塞砂粒間的空間，排屑容易，如圖2.1中的磨粒在砂帶和砂輪中的狀態(tài)對(duì)比。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片數(shù)控砂帶磨削工藝基礎(chǔ)研究[D]. 吳海龍.重慶大學(xué) 2012
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