摘要：微量润滑(MQL)切削技术在切削加工中获得了良好的加工效果,其中喷嘴参数对微量润滑性能有着重要影响。为改善和优化微量润滑性能,采用正交试验法和ANSYS Fluent软件对气相窄流区宽度、锥度、输出管长度、气相窄流区长度、输出孔径、流量等6个因素的影响进行了流体动力学的数值仿真研究和统计分析。结果表明,在不同评价标准下,6个影响因素的主次顺序不同;影响综合指数的最重要参数为距离喷嘴0.1 m处的喷射截面分散程度,影响综合指数的优先顺序为:距离喷嘴0.1 m处的喷射截面分散程度>距离喷嘴0.2 m处的喷射截面分散程度>离喷嘴0.3 m处的喷射截面分散程度>喷射方向衰减率>离喷嘴0.05 m处的喷射绝对速度;喷嘴参数的最优组合为:输出孔径1.5 mm、输出管长度0.5 mm、锥度45°、气相窄流区宽度0.2 mm、气相窄流区长度0.5 mm、流量40 L/min。

摘要：微量润滑切削在绿色加工领域有广阔的发展前景,但是在加工过程中润滑油雾的毛细管渗透机理和影响规律仍不明晰。因此,设计了带有负压环境的微切槽毛细管渗透试验,结合雾化液滴毛细管渗透的动力学分析,探究了微量润滑条件下气压、流量和微切槽毛细管横截面积对液滴渗透速度的影响规律。结果表明,毛细管中的负压环境为液滴的渗透提供了便利;随着气压和流量增大,液滴的渗透速度增大,但是毛细管的截面大小对液滴的渗透速度并无显著影响。

摘要：针对目前传统微量润滑喷嘴冷却润滑效率低的问题,根据微量润滑喷嘴雾化的问题分析,定义微量润滑喷嘴雾化技术冲突,提出一种基于发明问题求解理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)的微量润滑高效冷却润滑喷嘴的创新设计方法,建立基于TRIZ冲突解决理论的微量润滑喷嘴创新设计过程模型,分析超音速雾化理论,提出超音速微量润滑喷嘴结构模型,利用数值模拟方法对所提出的结构模型进行超音速可行性研究。研究结果表明,所提出的喷嘴在进气口压强为0.2 MPa时,出口速度先增大后减小,最终处于亚音速状态;在进气口压强达到0.4 MPa时,出口速度一直增大,实现超音速;随着进气口压强继续增大,出口速度可实现超音速,但最大速度提升不明显。可为微量润滑系统的高效冷却润滑喷嘴设计提供新思路。

摘要：通过设计微量润滑内冷接搭器及刀柄,搭建微量润滑系统,针对铝合金材料开展微量润滑切削试验,分别从表面粗糙度、刀具磨损及加工过程机床负载等角度探讨了微量润滑效果。试验表明:微量润滑能够有效降低刀具表面积屑瘤的产生,延缓刀具磨损,提高产品表面质量,采用DLC涂层刀具时效果更明显。研究结果为微量润滑在铝合金车削加工的应用提供了理论支撑。

摘要：为改善微量润滑切削加工中微液滴飞移飘散、切削液利用率低等技术问题,探讨针状电极高压电场对微液滴粒径变化和粒径分布的影响规律。结合润滑剂荷电特性和针状电极电场分布特征建立锥射流雾化模型,并利用数值分析软件对模型进行求解,设计静电雾化效果观测实验以验证针状电极锥射流雾化机理。研究结果表明,雾滴粒径随气压和电压的升高均出现降低的趋势,在0.1 MPa时粒径细化最为明显,总体降低了34.67%,同时分布跨度R.S值降低了20%,实验结果与雾化模型计算值基本符合,三种气压条件下,随着电压升高PM10和PM2.5百分比浓度也有不同程度的降低。因此,高压电场对雾滴粒径具有明显的细化作用,还能明显抑制PM10和PM2.5细小颗粒的产生。

摘要：文章主要从微量润滑供油装置的工作原理、结构设计、方案验证等方面,对微量润滑技术在空调换热器U管成型中的应用进行研究,以解决现有技术中存在的敞口式气动供油不均匀、分散、环境污染等问题。

摘要：采用传统切削液冷却方式加工7075铝合金时,工件表面粗糙度较高,表面质量差,资源消耗大。针对上述问题,通过对采用微量润滑切削加工7075铝合金的研究,设计了微量润滑冷却与切削液冷却的对比试验。试验结果表明,增加微量润滑喷雾油量可以在一定程度上降低工件表面粗糙度,随着喷雾油量的增加,其对工件表面粗糙度的影响减小,最终趋向平稳状态。当切削速度为200~400 m/min时,使用2种润滑方式得到的工件表面粗糙度随着速度的增加而变小;当切削速度从200~400 m/min继续增大时,采用微量润滑冷却方式得到的工件表面粗糙度随着切削速度的增加而增大,在600 m/min的切削速度时最为明显。微量润滑相比于传统切削液冷却具有更好的润滑性能,可以减少因为切削过程中润滑不良而产生的表面不良缺陷。

摘要：磨削接触区材料去除厚度是不一致的,同时,在微量润滑过程中,雾滴之间的运动特征存在差异且易受其他因素的影响,致使整个接触区的磨削温度分布呈现出非线性,换热机理也异常复杂。从雾化机理出发,对影响换热效果的两个关键因素——雾滴直径和雾滴速度进行了分析。依据雾滴在不同壁温处表现出的不同换热特性,将磨削区划分为无沸腾换热、核态沸腾换热、过渡沸腾换热和稳定膜态沸腾换热四个不同的换热区域,建立了微量润滑磨削区的换热系数数学模型。在此基础上,运用有限元技术对微量润滑磨削表面的温度场进行了仿真分析,采用单级热电偶技术测量了磨削温度,发现磨削区仿真温度值与实验测量值吻合较好,表明通过该理论获得的微量润滑磨削表面换热系数是可信的。

摘要：为促进不同切削液在线混合,设计了混合器结构,进行了切削液雾滴分布均匀性数值仿真试验,并开展试验验证。结果表明:具有分流器结构,且进液口位于混合管中心部位的混合器均匀性指数γ_(a)值和变异系数CV值分别为0.8734和0.3638,均高于其他混合器;进行实际喷雾试验,基于水敏纸上雾滴分布,所得γ_(a)和CV值分别为0.8928和0.2844,近似于数值仿真结果。试验证明了基于数值仿真进行均匀性分析的可行性,验证了具有分流器结构,且进液口位于混合管中心部位的混合器性能优良,可以用于生产中切削液的在线混合式微量润滑。

摘要：为了减小磨削时砂轮表面气障层的影响,提高磨削液润滑和冷却的效果,设计了一种双喷口结构的喷嘴。分析了微量润滑雾化机理,采用二级雾化理论建立了雾化数学模型,对双喷口喷嘴的雾化过程进行了仿真分析,并对仿真结果进行了验证。研究结果表明:双喷口喷嘴能有效减小雾滴直径,提高磨削液的雾化效果;辅助喷口雾滴可以扰乱砂轮表面的空气环流,减小气障层对主喷口雾滴流向的影响,促使主喷口喷出的雾滴能顺利进入磨削区。