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。     

金属切削加工喷雾冷却方法

在金属切削过程中,金属和刀具界面产生大量的热量,其温度可达600～1000℃左右,这对工件表面质量、精度、刀具的使用寿命、动能消耗及生产效率都有很大的影响。为了减少切削热,人们在长期实践中采取了各种冷却方法和冷却介质。冷却方法有超声波冷却、低温冷却和喷雾冷却。冷却介质采用水、乳化液、矿物油、植物油和动物油等,这些冷却方法和冷却介质都在机械加工行业中不同程度地应用着。但采用喷雾冷却的方法较少,本文主要介绍我们设计和试制的喷雾冷却装置。     

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.     

喷雾冷却和刀具表面涂层复合润滑在切削加工中的应用

采用喷雾冷却和固体润滑涂层两者复合的方法来进行切削加工，对切削温度和后刀面磨损量进行了测量，并用SEM和EDAX对刀具后刀面磨损形貌和成分进行分析。结果表明：在切削速度低于200m／min的情况下，单一的喷雾和固体润滑涂层对提高刀具的耐磨寿命有明显的作用；在切削速度高于200m／min后，单一的喷雾方法的减磨效果就大幅降低；当速度高于300m／min时单一使用几无效果，而复合法能明显提高刀具的耐磨寿命和加工精度。     

喷雾冷却法及共应用

喷雾冷却法是一种高效经济的冷却方法，本文论述了该方法的原理、装置及其在旋风铣削加工中的应用。     

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。     

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。     

喷雾冷却装置技术性能的试验研究

利用自己设计的喷雾冷却装置和测试系统,在不同加工条件下,通过实验,确定喷雾冷却装置的技术性能,为喷雾冷却装置的优化设计和推广应用提供依据。     

切削加工冷却方法的现状与发展

在概述了金属切削液及其发展的基础上,指出了目前冷却方法即使用切削液过程中存在的主要问题;列举了当前车内外在探索新的冷却方法方面的进展,提出在世界性环境意识提高的大背景下,少、无切削液加工技术将是制造业未来发展的一个重要趋势。     

切削区的喷雾冷却

喷雾冷却润滑对高速切削、强力切削和超高速切削是一种有效的冷却方式．可提高刀具寿命，降低环境污染。新式喷雾冷却装置具有放大气流合、结构简单、勿需专门维护、不要水泵和节省气源等优点，可提高工件加工精度，特别适于有色金属的切削加工，并能节省冷却润滑费用。这种新式喷雾冷却装置也可用于零件热处理的冷却。     

绿色切削技术的发展及应用

分析了传统切削方式及其对外部系统的影响,研究了干切削的关键技术,包括刀具技术、机床技术、准干切削技术、绿色切削液技术及其应用,提出了实现绿色切削之措施。     

切削温度测量方法综述

对目前常用的切削温度测量方法进行了综合评述 ,介绍了各种测温方法的基本原理、优缺点及适用范围     

金属切削中流屑角突变的实验研究

对金属切削中的一类非线性问题－切屑流屑角的突变进行了检测实验研究,得出了流屑角突变时刻的力,振动和声发射信号。多次实验表明,这3种信号中对切削过程的非线性特征以切削力信号最为灵敏。根据传感器突变信号的产生时间,可以计算出突变时的切削层厚度aW和切削层图形系数gs。     

有限元数值模拟技术在轴类零件切削中的应用

建立了合理的材料本构、接触模型和摩擦模型,基于合理的切屑分离准则,建立了正交切削过程有限元力学模型,应用DEFORM软件实现了正交切削过程数值模拟。研究了不同转速、不同刀具前角和不同刀刃钝圆半径下的正交切削过程,分析了切削过程中应力、应变和切削力的变化特性,获得了轴类零件加工过程中应力、应变、切削力的变化规律。     

干式切削在铣削加工中的应用

干式切削是绿色制造工艺技术，已成为金属切削加工发展的趋势之一，分析了干式切削加工对刀具的要求，讨论了刀具材料的选择，分析了干式切削在铣削中的应用实例。     

45钢切削加工温度变化数值模拟分析

基于金属材料塑性变形理论,采用有限元软件建立材料的切削过程模型,对二维正交金属切削过程中温度场和应力变形进行数值模拟仿真,得到正交切削过程中切削温度变化,同时切削力变化曲线说明仿真结果确实很好的反映了加工的变化情况。     

基于ABAQUS的金属切削过程中刀具温度场模拟研究

基于大型有限元软件ABAQUS仿真平台,通过数值仿真技术,对直角自由切削过程中刀具的温度场进行了模拟。通过改变刀具前角,对比了刀具温度场变化,得到刀具前角对切削温度的影响规律。     

[绿色制造工艺和系统]基于切削比能的高速干切工艺刀具温升调控方法

高速干切中,较高的切削速度和切削液的缺失使得切削热短时间内在刀具上大量聚集,造成刀具磨损并影响使用寿命,解决该问题的有效手段是控制刀具温度升高。通过分析高速干切削加工过程中切削热在刀具中的传递与作用特性,基于切削比能和切屑几何形貌建立高速干切刀具的温升模型,在此基础上以温升最小为目标,以切削速度、进给量、刀具主偏角为变量,提出一种刀具温度调控方法,并结合高速干式车削加工案例进行应用与验证分析。     

切削速度影响切削力的有限元模拟

运用有限元数值模拟技术对三维金属切削过程进行仿真。分析了切削速度对切削力的影响,并对仿真数据进行拟合处理,导出了不同方向上切削力与切削速度的关系式。探讨了刀具和工件不同阶段应力变化特征。模拟结果表明,刀尖处等效应力最大,切削力在低速切削时,随切削速度的增加而增大,当到达某临界速度时,将随着切削速度的增加而减小。     

高速切削的关键技术及应用

高速切削技术已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。高速切削较之常规切削是一种创新的加工工艺和加工理念。分析了高速切削技术的特点．研究丁高速切削的关键技术：机床技术、刀具技术和工艺技术,介绍了高速切削技术在航空航天和汽车制造等领域的发展及应用。