在傳統(tǒng)切削加工中,為了及時(shí)傳導(dǎo)切削熱,從而提高加工精度,延長(zhǎng)刀具使用壽命,多采用澆注大量切削液的方式進(jìn)行降溫。雖然切削液可以降低刀具切削力和改善工件表面質(zhì)量,對(duì)加工生產(chǎn)具有很大幫助,但是切削液的大量使用會(huì)給環(huán)境和人體健康帶來很大危害,不符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的需要。在常見的綠色冷卻方式中,循環(huán)內(nèi)冷卻刀具可以使冷卻液在刀具內(nèi)循環(huán)流動(dòng)且更加靠近切削區(qū),能夠在避免冷卻液對(duì)環(huán)境的污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)切削熱的快速傳導(dǎo)。但循環(huán)內(nèi)冷卻刀具也存在著冷卻液不能對(duì)切屑進(jìn)行沖刷、無法冷卻切屑和輔助排屑的問題。而噴霧冷卻方式不但可以由刀具外部進(jìn)行冷卻,且能很好的促進(jìn)排屑。為此,本文基于提高冷卻性能和輔助排屑的思想,設(shè)計(jì)了內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀,并針對(duì)鋁合金6060材料,開展所設(shè)計(jì)車刀的冷卻性能車削試驗(yàn)研究。首先,從理論上分析了循環(huán)內(nèi)冷卻技術(shù)與噴霧冷卻技術(shù)復(fù)合運(yùn)用的優(yōu)勢(shì),由不影響刀具正常工作和方便安裝等角度設(shè)計(jì)了循環(huán)內(nèi)冷結(jié)構(gòu)在刀桿上的合理布局。對(duì)于噴霧結(jié)構(gòu)在刀桿上的布置,設(shè)計(jì)了單噴嘴型和雙噴嘴型兩種內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀,進(jìn)行了不同噴嘴數(shù)量下的刀具冷卻性能對(duì)比仿真分析,研究了噴嘴數(shù)量對(duì)內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀冷卻性能的影響...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 綠色冷卻技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 刀具外部冷卻技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 刀具內(nèi)部冷卻技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 復(fù)合冷卻技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 論文主要內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 復(fù)合冷卻車刀基本概念
    2.2 車刀冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 循環(huán)內(nèi)冷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.2 噴霧冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀冷卻性能仿真模擬建立
        2.3.1 仿真模型建立
        2.3.2 網(wǎng)格劃分
        2.3.3 數(shù)學(xué)模型建立
        2.3.4 模擬條件設(shè)置
    2.4 噴霧出口數(shù)量對(duì)復(fù)合冷卻車刀冷卻性能的影響仿真結(jié)果分析
        2.4.1 切削溫度結(jié)果
        2.4.2 噴霧流速結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀噴霧結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 車刀噴霧結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)和參數(shù)
        3.1.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)
        3.1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化參數(shù)
    3.2 車刀冷卻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和優(yōu)化試驗(yàn)方案
        3.2.1 車刀冷卻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.2.2 車刀結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案
    3.3 噴霧結(jié)構(gòu)目標(biāo)參數(shù)對(duì)車刀冷卻性能影響分析
        3.3.1 上噴嘴出口直徑對(duì)車刀冷卻性能的影響
        3.3.2 下噴嘴出口直徑對(duì)車刀冷卻性能的影響
        3.3.3 上噴嘴與刀尖處的距離對(duì)車刀冷卻性能的影響
        3.3.4 下噴嘴與刀尖處的距離對(duì)車刀冷卻性能的影響
    3.4 噴霧結(jié)構(gòu)多目標(biāo)參數(shù)對(duì)車刀冷卻性能影響分析
        3.4.1 田口設(shè)計(jì)
        3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 優(yōu)化方案驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀噴霧參數(shù)對(duì)冷卻性能的研究
    4.1 噴霧參數(shù)對(duì)車刀冷卻性能影響的數(shù)值仿真模型設(shè)置
    4.2 噴霧冷卻進(jìn)口壓力對(duì)冷卻效率的影響
        4.2.1 噴霧冷卻進(jìn)口壓力對(duì)切削溫度的影響規(guī)律
        4.2.2 噴霧冷卻進(jìn)口壓力對(duì)液膜厚度的影響
        4.2.3 噴霧冷卻進(jìn)口壓力對(duì)壁面空氣流速的影響
    4.3 噴霧用冷卻液流量對(duì)冷卻效率的影響
        4.3.1 噴霧用冷卻液流量對(duì)切削溫度的影響規(guī)律
        4.3.2 噴霧用冷卻液流量對(duì)液膜厚度的影響
        4.3.3 噴霧用冷卻液流量對(duì)壁面霧滴流速的影響
    4.4 噴霧用冷卻液溫度對(duì)冷卻效率的影響
        4.4.1 噴霧用冷卻液溫度對(duì)切削溫度的影響規(guī)律
        4.4.2 噴霧用冷卻液溫度對(duì)液膜厚度的影響
        4.4.3 噴霧用冷卻液溫度對(duì)壁面霧滴流速的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 內(nèi)冷與噴霧復(fù)合冷卻車刀切削試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 切削試驗(yàn)設(shè)備
    5.2 切削試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    5.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3820666