低溫微量潤滑（CMQL）秉承綠色環(huán)保、安全無害、降低成本等工藝要求,將微量潤滑（MQL）與低溫冷風(fēng)有機的結(jié)合,加工時將壓縮冷卻后的空氣與極微量的切削油霧狀液滴混合后噴射到加工點,抑制了“刀具—切屑”和“刀具—工件”接觸區(qū)的溫升,緩解了刀具粘結(jié)現(xiàn)象,改善了刀具磨損并提高了加工精度,尤其是在難加工材料加工領(lǐng)域的作用效果更加顯著。300M鋼獨有的高強度、抗腐蝕等優(yōu)異性能逐漸被全世界認(rèn)可,目前干式或傳統(tǒng)濕式加工造成的刀具磨損嚴(yán)重、加工質(zhì)量低等現(xiàn)象已無法滿足300M鋼工藝需求,針對300M鋼的這種加工特性,本文對低溫微量潤滑高速銑削300M鋼的刀具磨損進行研究。首先,采用不同的刀具涂層材料進行低溫微量潤滑高速銑削300M鋼的對比試驗,優(yōu)選了適合低溫微量潤滑加工條件的刀具涂層材料。采用優(yōu)選的刀具進行CMQL不同工藝參數(shù)的單因素試驗,以刀具磨損和表面粗糙度為指標(biāo)確定了CMQL的最優(yōu)工藝參數(shù)。其次,基于CMQL的最優(yōu)工藝參數(shù)條件,進行CMQL高速銑削300M鋼的刀具磨損單因素試驗,研究切削參數(shù)及刀尖圓弧半徑對刀具磨損的影響,通過觀察刀具磨損狀態(tài)并與干式切削進行對比,分析CMQL條件下的刀具磨損機理。再... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

加工材料300M鋼

圖 1-1 加工材料 300M 鋼 圖 1-2 飛機起落的應(yīng)用Fig.1-1 300M steel for processing Fig.1-2 Application of 300M steel in airliner傳統(tǒng)切削 300M 鋼時，通常采用以磨代銑，磨銑結(jié)合的手段進行加工，這就造成 300M 鋼的加工工序繁瑣、加工耗時長、生產(chǎn)效率低、刀具磨損嚴(yán)重、工件表面質(zhì)量低等切削難題無法得到合理的解決。而且傳統(tǒng)加工時，切削液的冷卻性能不足，在機械制造過程中產(chǎn)生的大量切削熱會使切削液沸騰，刀具表面溫度急劇升高，化學(xué)活性增加，分子間距擴張，刀體材料軟化，刀具磨損迅速增加，如圖 1-3 所示，磨損嚴(yán)重時則無法繼續(xù)切削。切削液的潤滑性差也是造成刀具快速失效的一個重要原因，切削液的濃度隨潤滑劑的減少而降低，減弱了潤滑降摩效果。由于加工溫度高引起的切削液沸騰現(xiàn)象引發(fā)的弊端也是不可忽略的，造成沸騰的原因歸咎于切削點的溫度過高，使切削液沸騰的同時產(chǎn)生了氣泡，氣泡會形成一層油膜并附著在加工表面，無法對切削區(qū)域進行全面潤滑，換熱效率下降，嚴(yán)重影響了切削液的潤滑、冷卻效果，進而加速了刀具磨損，降低了工件表面質(zhì)量[5]，如圖 1-4 所示。

圖 1-1 加工材料 300M 鋼 圖 1-2 飛機起落的應(yīng)用Fig.1-1 300M steel for processing Fig.1-2 Application of 300M steel in airliner傳統(tǒng)切削 300M 鋼時，通常采用以磨代銑，磨銑結(jié)合的手段進行加工，這就造成 300M 鋼的加工工序繁瑣、加工耗時長、生產(chǎn)效率低、刀具磨損嚴(yán)重、工件表面質(zhì)量低等切削難題無法得到合理的解決。而且傳統(tǒng)加工時，切削液的冷卻性能不足，在機械制造過程中產(chǎn)生的大量切削熱會使切削液沸騰，刀具表面溫度急劇升高，化學(xué)活性增加，分子間距擴張，刀體材料軟化，刀具磨損迅速增加，如圖 1-3 所示，磨損嚴(yán)重時則無法繼續(xù)切削。切削液的潤滑性差也是造成刀具快速失效的一個重要原因，切削液的濃度隨潤滑劑的減少而降低，減弱了潤滑降摩效果。由于加工溫度高引起的切削液沸騰現(xiàn)象引發(fā)的弊端也是不可忽略的，造成沸騰的原因歸咎于切削點的溫度過高，使切削液沸騰的同時產(chǎn)生了氣泡，氣泡會形成一層油膜并附著在加工表面，無法對切削區(qū)域進行全面潤滑，換熱效率下降，嚴(yán)重影響了切削液的潤滑、冷卻效果，進而加速了刀具磨損，降低了工件表面質(zhì)量[5]，如圖 1-4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]CMQL油—氣流場分析及內(nèi)冷式刀具切削性能評價[D]. 張成良.山東大學(xué) 2016
[2]40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼高速銑削機理研究[D]. 張校雷.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]300M鋼的Q-P和Q-P-T熱處理工藝研究[D]. 劉成龍.東北大學(xué) 2014
[4]低溫冷風(fēng)微量潤滑技術(shù)在鈦合金車削加工中的應(yīng)用研究[D]. 李吉林.西安石油大學(xué) 2014
[5]300M超高強度鋼高速車削加工表面質(zhì)量的研究[D]. 張洪霞.哈爾濱理工大學(xué) 2014
[6]300M超高強度鋼高速車削加工刀具磨損的研究[D]. 李帥.哈爾濱理工大學(xué) 2014
[7]基于微量潤滑技術(shù)的涂層刀具高速切削鈦合金性能研究[D]. 韓舒.上海交通大學(xué) 2011
[8]基于低溫微量潤滑的PH13-8Mo高速銑削試驗研究[D]. 卞榮.南京航空航天大學(xué) 2009
[9]低溫冷風(fēng)加工難切削材料的實驗研究[D]. 賀靜.重慶大學(xué) 2006



本文編號：3600108