摘要溶性油是金属切削工业中使用最多的一类油。其中涉及到冷却液的处理问题。用细水雾的形式进行润滑，可用来代替冷却液。但由于切削液用量少，其承载热量和提供充分润滑的能力是有限的。因此需要提高水溶性油的热承载能力和润滑性能。石墨有更好的润滑和冷却性能，从而在机械加工中将石墨纳米颗粒加入到切削液中制定形成一种更好的冷却液。本文比较了油雾润滑的可溶性，将石墨应用在车削AISI1040钢。实验测量工具接口温度，刀具磨损和切削力。结果表明，使用可溶性油雾应用纳米石墨大大改善了切削条件，降低了温度，减少了刀具的磨损，减少了刀具的磨损切削力。83584

毕业论文关键词：纳米石墨、可溶性油、纳米流体、刀具磨损、切削力

简介

在现代机械加工过程中，有低成本高质量的期望。因此，它需要探索新技术，用来减少成本，提高产品的质量。切削液是用于加工操作的一种辅助剂，如润滑和冷却刀具/工件界面，提高刀具寿命，降低刀具的磨损，从而降低刀具成本，提高生产速度。但它们降解和污染的时间不定期，不确定油量流体中颗粒的数量。为保持流体的浓缩，加入杀菌剂以防止细菌生长和过滤通过离心分离的颗粒。当它变成不定期保养液，就被遗弃了。之前，将流体流入下水道系统，应进行处理。因此，他们的维护和处置问题值得关注。在这种情况下，切削液到加工区通过喷嘴使用最低数量润滑（MQL）是很关键的。在这个过程中，冷却介以空气和油的一种混合物形式的气溶胶（通常指雾）被供给。气溶胶是在空气中的固体或液体颗粒气体悬浮物（悬挂）。在加工中，气溶胶直接飞到刀具工作区域，提供所需的冷却和润滑，从而减少工作中的健康危害—ERS。由于切削液量少，它的上限与带走热量并提供足够的润滑是有限的。因此，高热量的流体携带和润滑能力是必需的。纳米流体提供了一个很好的解决方案来满足这要求。纳米流体是通过悬浮液平均粒径100nm以下的纳米颗粒基础油。固体导热比液体好，固体颗粒分散在液体导热率的提高。一个非常少量的纳米粒子，分散均匀、稳定悬浮在基液，可以提供高效的热改进基流体性质。毫米或微米大小的颗粒在流体中，使问题迅速解决。纳米颗粒在流体中稳定悬浮更长的时间，传热发生在表面颗粒。纳米的表面体积比与提高传热的关系文章是非常多的。论文网

文献综述

在过去的几年中，一些研究人员一直在研究MQL在各种制造过程中的应用。其它人用专门配制的切削液应用于高速度、薄脉冲射流在直接切割区在2mL/min率极低，使用流体应用系统开发了淬火钢的车削，其性能与传统湿式和干式硬车削过程中形成的比较。他们报告说，最小的切削液应用程序被发现是优越的，在干燥的车削和常规湿车削的基础上的切削力，刀具寿命，表面光洁度，切割挺比，切削温度和刀具-切屑接触长度。用植物油对MQL切削温度、刀具磨损试验研究，在将AISI1060钢在工业高速进给的组合涂层硬质合金刀片的表面粗糙度和尺寸偏差。有报道称在刀具磨损率显著降低，尺寸误差表面粗糙度的MQL主要通过在切削区的温度和在芯片–工具和工作–工具交互的有利变化减少。Choudhury等人相比机械MQL完全干式润滑为中碳钢的车削性能。结果表明，使用MQL到20%，降低了平均–芯片工具界面温度降低切削力约5–20%。PX下降更主要是。达尔等人研究了MQL切削温度，刀具磨损的作用，表面粗糙度和速度在工业饲料组合的无涂层硬质合金刀片的AISI4340钢车削尺寸偏差。结果显示显着减少刀具的磨损率，三维精度和表面粗糙度的测量主要是通过在切削区温度和芯片–工具和工作–工具交互的有利变化减少。李、梁评估MQL表现通过工具利用敏感性分析，功耗相对于MQL应用参数的空气质量。他们发现，应用MQL可以有效降低切向切削力，尤其是在较低的切削速度。他们还报告说，MQL显示强烈影响切削温度在很宽的速度范围内，造成切具磨损率与完全干燥加工相比。然而，相比洪水冷却，MQL预计将产生更多的切削液空气溶胶由于飞溅机制与雾的应用。辽林对MQL高速加工淬硬钢的机制。他们报告说，工具的性能可以提高MQL切削速度比所有干切下。他们还报告说，刀具寿命可以有效提高MQL高速铣削时nak80hardened钢切削参数的适当选择。Bhowmick阿尔巴斯工作和改进是可能的，当类金刚石碳涂层（DLC涂层）的工具是MQL条件在一个铝6%硅钻井下使用（319铝）合金。使用常规淹水冷却液钻井的结果进行了比较。他们发现，H2o-mql切割用dlccoated钻型319铝降低了钻井扭矩和干钻到相似的水平表现在淹水条件下相比；过程被认为是更稳定。H2o-mql切割使用非氢化DLC是首选，因为它导致氢化DLC较小的积屑瘤的形成也不钻长笛铝附着量，从而减少扭矩和推力的要求在钻井。显示MQL和优化其参数的影响作为一种替代加工Inconel718合金大量使用切削液。他们报告说，MQL脉冲射流模式下是低的热导率和比热难切削材料Inconel718合金材料的一种有效方法。他们还报告说，MQL脉冲射流模式下的保护接线员的健康和减少对环境的不利影响。萨迪吉等分析了机床的影响，冷却润滑环境和切削条件下的切削力和表面粗糙度，提出了结合在新南威尔士图书馆2014年1月6日切割pij。sagepub。com从条件，减少机床的影响因素对切削力和表面粗糙度下载。常用的磨削液，包括矿物、植物油和合成酯，检查其条件良好的MQL磨削应用发现MQL冷却大大减少洪水过程的垂直力和切向力相比。他们报告说，在MQL磨削，合成油的应用给了比其他磨削油和该切削油34给了更好的表面完成和MQLAISI4140钢的磨削力的切向力低，而该切削油53植物油具有较好的冷却作用，在磨削接触区。在大多数润滑MQL磨削产生较高的表面粗糙度和冷却条件下采用AISI4140钢工件。奎师那等人研究了纳米固体润滑剂悬浮液应用在AISI1040钢与硬质合金刀具车削润滑油。sae-40和椰子油作为润滑剂和硼酸固体润滑剂颗粒尺寸为50nm的悬架。刀具温度的变化，平均刀具磨损和加工表面的切削速度和进给加工表面粗糙度的研究与纳米固体润滑剂悬浮液在润滑油死了。他们发现，导热系数增加，在基础油中nanoboric酸增加的百分比比热下降。传热在基础油和切削速度nanoboric酸百分之年龄增长系数略有增加。然而，切削温度、刀具磨损和表面粗糙度是不与基础油由于硼酸的润滑作用比较明显下降。沈等人研究影响MQL磨削（常规abrasivewheels）使用水基和油基流体铸铁和表明磨耗比能高浓度纳米流体改善。然而，水基纳米流体不能提供在MQL磨削过程优越的冷却能力。石蜡油、大豆油和MOS2纳米颗粒添加剂canmist油进行了评价，发现MOS2纳米颗粒添加剂提供在MQL，独特的优点是，降低磨削力，增加磨耗比和改善表面光洁度（与基础油相比，除豆油组。实验结果进一步表明，它是可能的，以提高润滑油切削液的摩擦磨损性能纳米颗粒。瓦苏和库马尔15使用修剪e709乳化剂与Al2O3纳米粒子减少产生磨削区和热影响报道了表面粗糙度和热渗透性降低，加入铝2-3纳米颗粒。16在使用切削液时，试着估算刀具的磨损和切削温度，并用碳纳米管（碳纳米管）加入。切削液滴直接滴到加工区。他们报告说，节点温度随碳纳米管含量减少，但变化是不超过2%个碳纳米管列入。刀具磨损迅速下降至2%的夹杂物和变化率保持不变较高的百分比。还有人使用MQL作为洪水冷却以及干切削加工的一种替代方案。他们发现MQL效益仅实现温和的加工条件。把MQL的适用性更积极的加工条件，他们已经开发出了一个潜在的MQL润滑油添加剂。MQL球磨试验与烯增强润滑结果显示显著的性能提高，减少中央磨损和后刀面磨损和崩刃在切削从现有的文献中，它可以提供几个优点与传统MQL冷却液中的应用比较。工作已经在纳米流体在加工中的应用做了。他们发现，纳米流体提供了更好的性能，与nanoinclusions切削液相比，更少的工作已经在纳米流体应用了雾。MOS2、Al2O3、碳纳米管和钻石采用纳米颗粒。石墨具有更好的润滑和冷却性能，因此在切削液中加入石墨纳米粒子可能有助于制定一个更好的冷却液的加工操作。此外，石墨纳米比MOS便宜2，碳纳米管和纳米金刚石颗粒。本研究的目的是提供一个便宜的切削液的可行性研究使用纳米石墨基薄雾应用切削液，采用基于芯片的平均–工具界面温度的实验测量其绩效评估、刀具磨损和切削力。它使用一个简单的机制（雾化喷嘴和小型压缩机）产生水雾随着昂贵的MQL装置相比，所以如果发现有效的洪水冷却相比，它可以没有太多的初始成本的小型工业用。