發(fā)布時間：2021-02-27 07:14

　　淬硬鋼材料具有硬度高以及耐磨性好的特點,在模具制造業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。采用高速深切銑削的方法可以大幅提高淬硬鋼模具的加工效率,但同時也造成銑削溫度以及銑削力的激增,進而導(dǎo)致刀具快速磨損失效。如何對切削區(qū)域進行有效的冷卻和潤滑是延長刀具使用壽命的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的切削液澆注法因為液體流速低,難以進入刀刃和工件的切削接觸區(qū),冷卻和潤滑效果較差,且使用過程中還會對自然環(huán)境以及工人健康造成危害。最小量潤滑（MQL）以及油膜水滴（OoW）方法是近年來提出的綠色切削冷卻方法,其中OoW方法具有很大潛力但相關(guān)研究目前并不多見。本文將研究MQL和OoW冷卻潤滑方法下的深切銑削,分析刀具磨損的演變過程和演變機理,并與干式切削和壓縮氣體冷卻方法作對比。首先,對干式切削和壓縮氣體冷卻方法展開研究。在保證每齒切削材料量一致的前提下,共設(shè)計了兩組不同切削速度的深切銑削實驗。分別從刀具壽命、刀具微觀形貌以及銑削力等方面對干式切削和壓縮氣體冷卻方法進行對比。結(jié)合實驗結(jié)果,分析壓縮氣體在加工過程中的冷卻作用。其次,對MQL方法下的深切高速銑削展開研究。先對噴嘴噴射角度、氣體流量以及潤滑油流量進行參數(shù)優(yōu)化。接著設(shè)計兩組不同切削... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 強冷氣方法
        1.2.2 最小量潤滑法（MQL）
        1.2.3 油膜水滴法（OoW）
        1.2.4 磨損機理
    1.3 存在的問題
    1.4 課題來源及主要內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及設(shè)備
    2.1 實驗材料與刀具
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗刀具
    2.2 實驗加工設(shè)備
        2.2.1 數(shù)控加工中心
        2.2.2 外置復(fù)合噴霧冷卻系統(tǒng)
    2.3 測試分析系統(tǒng)
        2.3.1 銑削力測試分析系統(tǒng)
        2.3.2 刀具磨損觀測系統(tǒng)
        2.3.3 磨損機理分析系統(tǒng)
    2.4 實驗方案設(shè)計
        2.4.1 切削參數(shù)
        2.4.2 噴射參數(shù)
        2.4.3 實驗方案
    2.5 本章小結(jié)
第三章 壓縮氣體冷卻方法下的刀具磨損研究
    3.1 170m/min的銑削實驗
        3.1.1 刀具壽命
        3.1.2 刀具微觀形貌
        3.1.3 銑削力
    3.2 130m/min的銑削實驗
        3.2.1 刀具壽命
        3.2.2 刀具微觀形貌
        3.2.3 銑削力
    3.3 本章小結(jié)
第四章 MQL方法下的刀具磨損研究
    4.1 MQL方法的參數(shù)優(yōu)化
        4.1.1 噴射角度的優(yōu)化
        4.1.2 油量優(yōu)化
    4.2 170m/min的銑削實驗
        4.2.1 刀具壽命
        4.2.2 刀具微觀形貌
        4.2.3 銑削力
    4.3 130m/min的銑削實驗
        4.3.1 刀具壽命
        4.3.2 刀具微觀形貌
        4.3.3 銑削力
    4.4 分析與討論
        4.4.1 MQL方法的霧化原理
        4.4.2 MQL在銑削中的冷卻及潤滑機理
    4.5 本章小結(jié)
第五章 OoW方法下的刀具磨損研究
    5.1 OoW方法的參數(shù)優(yōu)化
        5.1.1 噴射角度的優(yōu)化
        5.1.2 水量優(yōu)化
    5.2 170m/min的銑削實驗
        5.2.1 刀具壽命
        5.2.2 刀具微觀形貌
        5.2.3 銑削力
    5.3 130m/min的銑削實驗
        5.3.1 刀具壽命
        5.3.2 刀具微觀形貌
        5.3.3 銑削力
    5.4 OoW方法與MQL方法的對比
    5.5 分析與討論
        5.5.1 OoW和壓縮氣體冷卻方法的冷卻及潤滑原理
        5.5.2 刀具磨損、破損的演變過程
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    一、結(jié)論
    二、展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和主要榮譽
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]綠色切削微量潤滑增效技術(shù)研究進展[J]. 袁松梅,韓文亮,朱光遠,侯學(xué)博,王莉.  機械工程學(xué)報. 2019(05)
[2]骨外科納米粒子射流噴霧式微磨削溫度場理論分析及試驗[J]. 楊敏,李長河,張彥彬,王要剛,李本凱,李潤澤.  機械工程學(xué)報. 2018(18)
[3]TC4鈦合金在低溫CO2冷卻下的切削性能[J]. 肖虎,李亮.  中國機械工程. 2017(08)
[4]中國汽車制造業(yè)市場結(jié)構(gòu)與績效關(guān)系[J]. 王繼東,楊蕙馨.  經(jīng)濟與管理研究. 2016(04)
[5]微量潤滑對切削加工殘余應(yīng)力的影響[J]. 賀愛東,葉邦彥,覃孟揚,徐蘭英,梁立東.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(10)
[6]微量潤滑條件下銑削速度對油霧濃度的影響分析[J]. 趙威,陳沖,何寧,李亮,任斐,梁鑫光.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[7]中國制造業(yè)發(fā)展與“中國制造2025”規(guī)劃[J]. 郭朝先,王宏霞.  經(jīng)濟研究參考. 2015(31)
[8]微量油膜附水滴切削性能的試驗研究[J]. 馬國紅,劉永姜,杜盼盼,安波.  現(xiàn)代制造工程. 2015(01)
[9]鈦合金車削中的低溫油膜水滴冷卻潤滑技術(shù)[J]. 陳東建,劉永姜,邵延君,李文舉.  機械設(shè)計與制造. 2014(01)
[10]液氮低溫切削加工對高強度鋼加工表面的效果[J]. 牛阿慧,李淑娟,劉刊,于俊達.  機械設(shè)計與制造. 2013(07)

碩士論文
[1]高速鋼刀具固體潤滑涂層的研究與應(yīng)用[D]. 高亞男.河北理工大學(xué) 2008



本文編號：3053882