纯水喷雾冷却在金属切削加工中的应用

介绍了纯水喷雾冷却技术在金属切削加工中的应用。纯水喷雾冷却技术是利用一定压力的压缩空气将纯水雾化后,喷向刀具与工件相互作用的切削区,对切削区进行冷却、润滑和冲洗,能极大改善切削状况和作业环境。与传统的冷却液浇注法相比,纯水喷雾冷却具有经济性好、绿色环保、加工表面质量好、刀具使用寿命长等优点。     

切削加工中喷雾冷却技术的试验研究

根据喷雾冷却原理,设计了用于金属切削加工的喷雾冷却装置,确定了刀具几何角度,选择水做为冷却液.实验表明,与干切削相比,喷雾冷却时切削区温度可降低200℃;切削液用量为(0.3～0.5)L/h,且当切削条件调整到理想状态时,工件表面不会有冷却液残留;能够适用于普通的硬质合金刀具.     

低温喷雾射流冷却高速铣削钛合金加工性能研究

钛合金是一种难加工材料,主要是因切削区温升过高,刀具磨损严重,影响加工表面质量。为了降低切削区温度,提高钛合金的高速切削加工性,采用低温喷雾射流冷却技术,对TC4进行高速铣削加工性能试验。结果表明:相对于低温冷风和MQL,低温喷雾射流冷却具有更强的导热冷却作用,能有效地降低切削温度、减少刀具磨损、改善加工表面粗糙度及切削加工性。用水作为喷雾冷却介质,无毒害作用,是一种绿色制造技术,具有良好的发展前景。     

不同冷却条件下钛合金材料的车削性能研究

对难加工材料钛合金进行冷风油雾切削实验,将实验结果与常温干车、常温喷雾和大量油剂喷淋的冷却方式进行对比研究。通过实验结果分析,在采用相同切削参数及刀具加工时,低温喷雾冷却的刀具使用寿命最长,常温干车的刀具使用寿命最短。同时,采用低温喷雾冷却方法,加工表面粗糙度值也有所下降。     

复合喷雾加工法在切削加工过程中的冷却和润滑效果

对喷雾加工法应用于连续切削的可能性进行了探讨。复合喷雾加工法是将冷却性能很好的水形成小颗粒的水雾,并将其同微量植物油油雾同时供给切削区,以降低切削区温度,保证微量切削油的润滑性的加工方法。试验结果证明,复合喷雾加工法对于被认为对切削区供给切削油困难的连续切削,也是十分有效的加工方法。应用这种加工方法可提高加工表面的精度,改善刀具的磨损,并由此实现清洁生产方式。     

硬态切削中的冷却润滑技术

硬态切削是兼顾生态环境的重要性和制造业的经济性和新型制造技术,其切削参数与常规切削过程有很大的差别。文章提出了硬态切削中切削液使用的新概念,即喷雾冷却,低温冷却和最小量冷却润滑技术等。并给出了几种冷却方式的原理。     

基于复合喷雾冷却的TC4钛合金切削温度的研究

钛合金是一种典型的难加工材料,其热传导率低,切削过程温升大而易加剧刀具磨损。本文通过对TC4钛合金的车削试验,研究了在干切削和复合喷雾冷却条件下切削温度随切削速度、切削深度和进给量的变化情况。结果表明:切削温度随着切削速度、切削深度和进给量的增大而增大;采用复合喷雾冷却技术可在TC4钛合金车削过程中取得较好的冷却效果,切削温度明显低于干切削条件下的切削温度。     

基于切削冷却温度控制系统的仿真

在金属切削过程中,切削区的冷却和切削温度的恒定对于提高切削质量有重要的意义。喷雾冷却是解决切削区冷却的理想方法,为了保证切削温度的恒定设计了一个温度控制系统。本文以气、液混合喷雾冷却切削的小型二流式喷嘴为控制对象,建立了喷嘴、流量控制阀、执行器以及红外线温度传感器的数学模型,采用PID控制,对冷风和冷却液混合调节切削温度的过程进行了优化仿真。结果表明此控制系统能很好的满足了控制切削温度的要求。     

低温喷雾射流冷却技术对TC4高速铣削加工性能的影响

为了有效降低切削区温度,提高TC4的高速切削加工性,采用低温喷雾射流冷却技术,对TC4高速铣削加工性能进行试验。结果表明:相对于低温冷风和MQL,低温喷雾射流冷却具有更强的导热冷却作用,能有效地降低切削温度、减少刀具磨损、减小加工表面粗糙度值,改善切削加工性。由于用水作为喷雾冷却介质,无毒害作用,是一种绿色制造技术,具有良好的发展前景。     

纯水喷雾冷却技术在万吨桨中孔及端面加工中的应用

在传统的工艺中万吨桨的中孔和端面都采用干式切削加工,这就存在切削区温度高,刀具寿命低的问题,使用纯水喷雾冷却技术可以较好地解决这一问题,并且纯水喷雾冷却还具有经济性好,绿色环保,加工表面质量好等优点.     

绿色切削SiCp／Al复合材料的刀具温度研究

采用嵌埋人工热电偶的方法,通过正交试验研究了干切削SiCp／Al复合材料时切削参数对刀具前、后刀面切削温度的影响。选定切削参数,实验研究了干式切削、压缩空气风冷、油液浇注和MQL等冷却方式对前、后刀面切削温度的影响。试验结果表明,对于车削SiCp／Al复合材料,后刀面温度高于前刀面温度,进给量对刀具温度影响最显著,MQL切削条件下刀具温度最低。     

MQL技术在内排屑深孔钻削加工中的应用

针对传统浇注式内排屑深孔钻削加工方法(BTA或DF)存在着切削液消耗量大、生产成本高、污染环境及危害操作者身体健康等问题,本文提出了将MQL技术(最小润滑技术)应用于内排屑深孔加工的方法(即亚干式深孔加工),并对MQL切削加工中切削液的作用与效果进行了分析。通过亚干式深孔钻削试验,确定出水溶性切削液具有良好的雾化效果,并且加工系统具有良好的冷却及排屑效果。针对刀具磨损较大等问题,提出了采用油液混合雾化以及低温冷风的方法,以提高刀具的润滑性和冷却效果。     

干式深孔加工技术的研究

由于对环保的要求,人们希望实现少或无切削液的绿色切削加工.通过对干式切削技术的理解,提出了将干式切削技术应用于深孔加工的方案,介绍了低温风冷及雾化冷却排屑式的亚干式深孔加工,并对其中的技术难题和关键技术进行了分析探讨.     

浅析静电冷却干式切削技术

静电冷却干式切削技术应用气体放电原理,将压缩空气离子化、臭氧化,在切削区域形成特殊环境,从而实现冷却润滑的一种干式切削方法。本文应用静电冷却装置切削钛合金,并与切削液冷却进行比较分析。试验表明:静电冷却可达到常规切削的加工效果,是一种很有前途的绿色加工工艺。     

切削中绿色射流冷却工艺的研究

探索切削过程新的冷却方法，即以气体为介质，用射流的方式射击切削区。车削加工中射流冷却的试验研究表明，射流冷却方法具有很好的冷却效果和绿色功能，它的实施有助于实现清洁生产模式。     

规则自寻优算法在喷雾冷却切削中的应用研究

针对喷雾冷却切削中切削区温度具有时变、非线性、存在大滞后环节的特点,采用先进控制技术中的规则自寻优作为模糊控制算法,并利用小型PLC结构紧凑、可靠性高、编程灵活的优点,设计了基于小型PLC实现的模糊温度控制器,来保证切削区温度的恒定,从而达到提高工件加工精度和减小表面粗糙度值的目的.     

冷风切削技术的发展应用及课题

在金属切削三个基本条件中,鉴于机床条件、刀具条件的进步,更显得改善冷却条件的重要;用低温空气代替切削剂,是改善冷却条件的新办法。本文简单介绍冷风切削技术的机理、冷风切削加工系统和冷风切削技术的应用。结合生产实践,从质量、效率及成本等用户最关心的问题进行了较详细的论述。并提出采用冷风切削技术进行新一代清洁化机床工具产品结构调整时应该研究的一些课题。     

随动导丝及喷水机构大锥度高速电火花线切割研究

高速往复走丝电火花线切割机床大锥度（≥±5°）切割时,受到诸多因素的影响,尤其是电极丝采用导轮定位产生的结构误差的影响,加上切割时工作液不能很好地包裹住电极丝并随着电极丝沿倾斜方向进入加工区域,使其加工精度和表面粗糙度比直体切割时差很多,对于锥度零件的多次切割特别是大锥度零件的多次切割则显得更加困难,其根本原因是没有能够保持电极丝空间位置及稳定性的随动导丝器和喷水机构。为此,设计了一种随着电极丝倾斜能随动导丝并跟踪喷液的六连杆大锥度随动导丝及喷水机构。通过试验,在相同加工参数条件下,新型随动机构与现有机构相比,圆锥加工误差从80μm减小到40μm,表面粗糙度Ra从4.059μm减小至3.495μm,多次切割后加工精度可以达到25μm（锥度±20°,工件厚40mm）,表面粗糙度Ra达到1.670μm。