低温微量润滑技术在内冷刀具应用研究

针对传统的大量浇注式切削加工存在切削液浪费大、冷却润滑效果不好、成本高、污染环境、危害个人健康等问题,介绍了一种新的润滑冷却方式,即低温微量润滑（MQL）技术。通过对比发现低温微量润滑技术在实际应用中具有很多方面的优势,这项技术具有较高的推广价值和广阔的应用前景,比较符合绿色可持续发展之路。     

基于MQL的切削加工技术应用

在金属切削加工过程中,切削液发挥着冷却、润滑、排屑和防锈等作用,但其排放会对环境造成严重污染。微量润滑技术(MQL)是将压缩气体与微量润滑油混合汽化后喷射到加工区域,可代替传统切削液,在刀具与工件间的加工部位形成有效润滑,减缓刀具磨损。作为新兴的绿色清洁切削加工技术,微量润滑技术具有广阔应用前景。本文介绍了切削加工机理和切削液在切削加工中的作用,通过对比微量润滑、水溶性切削液和切削油性冷却等常见润滑技术的优缺点,分析了MQL替代传统切削液在切削加工中的利弊,并通过分析MQL在高速加工、铝合金加工及断续加工等方面的应用,探讨了MQL技术的发展趋势及发展过程中凾待解决的问题。     

MQL加工的微量冷却润滑系统

针对大量浇注式传统切削冷却润滑存在的主要问题，提出并构建了由供液系统、切削液和雾液回收装置所组成的适用于MQL加工的微量切削液冷却润滑系统，并阐述了微量冷却润滑系统对机床、工具系统和刀具兼容性的要求，为制造微量切削液冷却润滑系统和实施MQL加工工艺提供了理论和工程依据。     

MQL加工的微量冷却润滑系统

针对大量浇注式传统切削冷却润滑存在的主要问题,提出并构建了由供液系统、切削液和雾液回收装置所组成的适用于MQL加工的微量切削液冷却润滑系统,并阐述了微量冷却润滑系统对机床、工具系统和刀具兼容性的要求,为制造微量切削液冷却润滑系统和实施MQL加工工艺提供了理论和工程依据.     

绿色切削磨削加工技术

传统的切削加工大量采用切削液浇注法降低加工区温度,切削液的大量使用给环境和操作者健康带来了很大危害,而且增加了切削液排放回收的成本。面对人类社会可持续发展的需要,实施绿色制造已势在必行。本文分析了绿色切削加工技术,如干切削技术、微量润滑、液态氮冷却、气体射流冷却在机械制造中的应用及其技术特征,结论是绿色切削加工技术将逐渐取代传统的浇注供液方法,是未来制造业的发展方向,具有很好的发展前景。     

最少量润滑切削技术(MQL)--经济有效的绿色制造方法

综述了由切削液引起的人体病理现象；综合分析了替代或减少切削液用量的干切削、低温冷却、冷风冷却等绿色加工技术的加工效率、经济性及环境友好性；提出最少量润滑切削技术（MQL）是实现清洁、高效制造的最佳工艺方法。     

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。     

高速车削中低温最小量润滑方式的冷却润滑性能

基于复合制冷技术研制一种低温最小量润滑供给装置,分析低温最小量润滑切削的冷却润滑作用,通过干切削、常温冷风、最小量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)、低温冷风、低温最小量润滑(低温MQL)5种冷却润滑条件下高速车削钛合金的切削温度、切削力对比试验,研究低温MQL在高速车削中的冷却润滑性能。结果表明,5种冷却润滑条件中,低温MQL能够最有效降低切削温度,且随着切削速度的提高,其降低切削温度的效果更明显;低温MQL优异的冷却效果有益于微量润滑油润滑作用的发挥,使其对切削区的润滑效果优于MQL,有效地降低高速车削钛合金时的切削力,改善刀具前刀面摩擦状况。     

微润滑技术的应用

<正>微润滑技术——MQL(Minimal Quantity Lubrication)是在压缩气体中混入微量的无公害油雾,代替大量切削液对切削点实施冷却润滑。MQL是一种有效的绿色制造技术,切削液以高速雾粒供给,增加了润滑剂的渗透性,提高了冷却润滑效果,改善了工     

绿色切削加工技术

传统的切削加工大量采用浇注法降低加工区温度,切削液的大量使用给环境和操作者健康带来了很大危害,而且增加了切削液排放回收的成本,面对人类社会可持续发展的需要,实施绿色制造已势在必行.在分析了绿色切削加工技术,如干切削技术、微量润滑、液态氮冷却、气体射流冷在机械制造中的应用及其技术特征.结论是绿色切削加工技术将逐渐取代传统的浇注供液方法,是未来制造业的发展方向,具有很好的发展前景.     

一种空间用微量供油装置研制及性能测试

润滑是保证空间活动部件性能和寿命的关键，润滑油供给是润滑系统的重要组成部分之一。受限于空间产品结构、体积、质量及不可维修性等制约因素，需要采用结构简单、性能可靠的微量润滑技术。针对空间用微量润滑的服役工况和技术要求，分别研制了空间用微量供油装置样机及配套性能测控系统，并通过供油实验验证其原理正确性及功能有效性；在大气环境、重力条件下对原理验证样机在不同脉冲时长、不同驱动压力和不同油路管径下的供油性能进行测试和评价。设计的微量供油装置以波纹管储油、弹簧储压、微量电磁阀节流的方式进行主动式微量供油，试验表明，该微量供油装置可以实现空间润滑油的微量、多次供给。     

Optimizing the cutting of low-temperature steel by simulation

The influence of the cutting conditions on cutting-tool life is investigated in the machining of 10 low-temperature steel. Multifactorial models of cutting-tool life are derived. The REZMET system for automated calculation of optimal cutting conditions is developed.     

Tool strengthening by surface modification in low-temperature plasma

A method is proposed for strengthening cutting tools by modification in low-temperature discharge plasma.     

低温冷风高速切削时硬质合金涂层刀具磨损的研究

分别在常温微润滑、低温冷风和低温冷风微润滑条件下高速切削难加工材料,对硬质合金涂层刀具磨损形态、微观形貌进行对比分析,研究绿色制造工艺中低温冷风高速切削加工时硬质合金涂层刀具磨损机理。     

纳米尺度下流体的流变及尺度效应

应用表面力仪研究了流体在纳米尺度下的流变及尺度效应。试验发现，体相状态时表现为典型牛顿流体的16 烷，在纳米膜厚状态下，出现了等效粘度随切应变速率的增大而减小的剪切稀化现象，并且等效粘度依赖于振动剪切的频率。随着膜厚从宏观量级进入到纳米量级，流体的特性具有了显著的膜厚相关性，其表现为等效粘度明显增大，流体出现了弹性特征，摩擦力表现出复杂的非牛顿特性。其他流体也表现出类似的特性，这些流变特性的改变，说明纳米尺度下流体具有与体相状态完全不同的特性。     

低温冷风深孔加工中雾化器分析

在亚干式深孔加工中,切削液的雾化是由雾化器实现的,而切削液的雾化效果则直接影响着深孔加工的效果,因此雾化器的结构参数设计十分关键。本文对新设计的低温冷风雾化器的雾化过程进行了动力学分析,同时对雾化器的总体结构与各主要结构参数进行了优化设计。     

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。     

绿色切削加工技术分析

21世纪的制造业实施绿色制造已势在必行，绿色切削加工技术的研究应运而生。干切削技术避免了切削液的副作用，但它对刀具提出更高的要求；切削液最少量润滑技术能够使切削工作处在最佳状态下，切削液的使用量达到最少，但绿色切削液需深入研究。笔者认为，实现绿色切削加工的关键技术是：1）开发刀具技术。包括新型刀具材料和刀具涂层技术的研究和应用，优化刀具形状及结构；2）开发绿色切削液技术，包括切削液的绿色设计与绿色使用，开发切实可行的废液处理新工艺。     

A review of low-temperature plasma-assisted machining: from mechanism to application

Materials with high hardness, strength or plasticity have been widely used in the fields of aviation, aerospace, and military, among others. However, the poor machinability of these materials leads to large cutting forces, high cutting temperatures, serious tool wear, and chip adhesion, which affect machining quality. Low-temperature plasma contains a variety of active particles and can effectively adjust material properties, including hardness, strength, ductility, and wettability, significantly improving material machinability. In this paper, we first discuss the mechanisms and applications of low-temperature plasma-assisted machining. After introducing the characteristics, classifications, and action mechanisms of the low-temperature plasma, we describe the effects of the low-temperature plasma on different machining processes of various difficult-to-cut materials. The low-temperature plasma can be classified as hot plasma and cold plasma according to the different equilibrium states. Hot plasma improves material machinability via the thermal softening effect induced by the high temperature, whereas the main mechanisms of the cold plasma can be summarized as chemical reactions to reduce material hardness, the hydrophilization effect to improve surface wettability, and the Rehbinder effect to promote fracture. In addition, hybrid machining methods combining the merits of the low-temperature plasma and other energy fields like ultrasonic vibration, liquid nitrogen, and minimum quantity lubrication are also described and analyzed. Finally, the promising development trends of low-temperature plasma-assisted machining are presented, which include more precise control of the heat-affected zone in hot plasma-assisted machining, cold plasma-assisted polishing of metal materials, and further investigations on the reaction mechanisms between the cold plasma and other materials.