面向綠色切削的微量納米流體靜電霧化裝置的研制及其霧化特性測試.pdf

1、與傳統(tǒng)澆注切削相比，微量潤滑可大大減少切削液用量，降低加工成本，并且在某些條件下能獲得相等甚至更好的加工性能。但該技術(shù)使用壓縮空氣作為霧滴傳送載體，造成加工區(qū)霧滴顆粒濃度增加，對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，并且潤滑油在加工高溫下潤滑性能下降甚至喪失。這些已成為微量潤滑技術(shù)發(fā)展的瓶頸。為此，本文提出微量納米流體靜電霧化切削新技術(shù)，旨在進一步提高加工性能，改善加工環(huán)境。主要研究工作包括以下幾個部分：
　　1、基于靜電場仿真的靜電霧化切削優(yōu)化研究

2、
　　提出靜電霧化切削構(gòu)想，采用Ansoft maxwell軟件構(gòu)建噴嘴與刀具間靜電場有限元模型，研究了荷電電壓、噴嘴空間角度與直徑、電極間距對靜電場強的影響，獲得了上述因素對噴嘴與刀具間靜電場強影響規(guī)律和優(yōu)化的噴嘴空間角度與直徑。
　　2、基于高速攝影的微量納米流體靜電霧化模式研究
　　構(gòu)建靜電霧化切削平臺，利用高速攝影技術(shù)在此平臺上進行了石墨水基、油基納米流體靜電霧化形態(tài)與模式試驗，研究了荷電電壓、納米流體流量、噴

3、嘴空間角度、電極間距對霧化形態(tài)與模式的影響，確定了靜電霧化模式轉(zhuǎn)換臨界條件及穩(wěn)定錐射流時納米流體電壓與流量范圍，為實施對刀具有效冷卻提供依據(jù)。
　　3、基于高速攝影的微量納米流體靜電霧化霧滴速度研究
　　研究了穩(wěn)定錐射流時納米流體霧滴計算方法，分析了荷電電壓、納米流體流量、噴嘴空間角度、電極間距對石墨水基、油基納米流體霧滴速度的影響，發(fā)現(xiàn)霧滴速度隨納米流體流量、電極間距增大而減少，隨著荷電電壓的增高而增加；同等條件下水基納米