低温冷风微量润滑加工机理和应用研究进展 被引量：1

1

作者 姬长贺 周宗明 +6 位作者 颜旭 宋学磊 王广 董兰 吴浩 盛锐 李长河 《表面技术》 北大核心 2025年第6期1-18,共18页

低温冷却和微量润滑是解决传统浇注式润滑中大量使用切削液问题的有效方法,然而,低温冷却和微量润滑有着各自应用的局限性。虽然低温冷风微量润滑是解决以上技术问题的有效方案,但低温冷风微量润滑参数和切削用量与加工性能之间的量化... 低温冷却和微量润滑是解决传统浇注式润滑中大量使用切削液问题的有效方法,然而,低温冷却和微量润滑有着各自应用的局限性。虽然低温冷风微量润滑是解决以上技术问题的有效方案,但低温冷风微量润滑参数和切削用量与加工性能之间的量化映射关系尚不清晰,限制了低温冷风微量润滑在工业中的推广应用。基于此,针对低温冷风微量润滑的供给系统、加工性能、机理和模型进行了系统分析与综合评价。首先,从作用形式与机理方面分析了低温冷风微量润滑在加工过程中的典型供给方式。其次,从提高换热效率和改善润滑油膜的理化性质方面揭示了低温冷风微量润滑的冷却润滑机理对切削力、刀具磨损和切屑变形等加工性能的影响。进一步地,综述了低温冷风微量润滑在机械加工中对降低切削力、抑制刀具磨损和减小切屑变形的性能作用规律。结果表明:在润滑介质供应流量为50 mL/h、低温空气压力为0.7 MPa的低温冷风微量润滑条件下磨削Ti-6Al-4V,与单一低温冷却条件相比,法向磨削力降低39%,切向磨削力降低40.9%。最后,分析了润滑条件和加工用量对切削力影响的变化规律,在平衡加工质量、加工效率和经济性的条件下得到了相对优选的磨削Ti-6Al-4V加工用量和射流供给参数。针对当前低温冷风微量润滑技术面临的挑战,提出了未来发展方向,旨在为工业应用提供理论指导和技术支持。 展开更多

关键词 磨削 切削 供给系统 切削力 低温冷风 微量润滑 机理 温度

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低温微量润滑技术喷嘴方位正交试验研究 被引量：9

2

作者 袁松梅 朱光远 +1 位作者 刘思 严鲁涛 《航空制造技术》 2016年第10期64-69,共6页

低温微量润滑切削技术作为一种理想的绿色冷却润滑方式,已经成为机械加工领域研究的热点之一。选择外部微量润滑与低温冷风的集成作为低温微量润滑系统的实现方式,给出了确定系统喷嘴方位的3个参数：喷射方向与进给方向夹角β、喷嘴仰... 低温微量润滑切削技术作为一种理想的绿色冷却润滑方式,已经成为机械加工领域研究的热点之一。选择外部微量润滑与低温冷风的集成作为低温微量润滑系统的实现方式,给出了确定系统喷嘴方位的3个参数：喷射方向与进给方向夹角β、喷嘴仰角α和喷嘴距切削区的距离d,并分别构建了其几何模型。针对β角,给出了最优β角与切宽半径比（B/R）的曲线。通过正交试验研究了喷嘴方位的3个参数（β、α、d）对低温微量润滑切削性能影响的重要程度。结果表明,距离d对切削性能的影响最大;其次是β角;α角的影响最小,可根据实际工况选择α在30°~60°即可。 展开更多

关键词 低温微量润滑切削技术 喷嘴方位 铣削 正交试验

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难加工材料微量润滑及低温辅助切削加工技术研究 被引量：4

3

作者 安庆龙 韦靖 +4 位作者 高斌 党嘉强 徐锦泱 明伟伟 陈明 《工具技术》 北大核心 2022年第7期18-25,共8页

随着绿色制造已成为世界制造业未来的发展趋势,清洁切削是实现机械加工环境、操作人员和生产资源和谐发展的有效途径。本文综述了近年来上海交通大学在难加工材料微量润滑及低温辅助加工技术方面的研究,概括了微量润滑和低温辅助等清洁... 随着绿色制造已成为世界制造业未来的发展趋势,清洁切削是实现机械加工环境、操作人员和生产资源和谐发展的有效途径。本文综述了近年来上海交通大学在难加工材料微量润滑及低温辅助加工技术方面的研究,概括了微量润滑和低温辅助等清洁加工方式在典型难加工材料中的应用可行性及效果,具体内容主要包括:阐述了微量润滑及低温辅助切削加工的工作原理;采用有限元方法对微量润滑流场分布进行仿真,获取了工作参数对冷却润滑效果的作用规律;表征了不同微量润滑和低温辅助过程中的刀-屑摩擦磨损特性;系统研究了冷却润滑条件对不同难加工材料加工过程中切削和刀具磨损机理的作用,揭示了低温辅助和微量润滑环境对典型难加工材料切削性能的改善机制;研究了不同加工方式冷却润滑条件对加工表面完整性创成的影响。 展开更多

关键词 微量润滑 低温辅助 摩擦学特性 切削性能 表面完整性

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低温微量润滑技术在几种典型难加工材料加工中的应用 被引量：19

4

作者 袁松梅 刘思 严鲁涛 《航空制造技术》 2011年第14期45-47,共3页

低温微量润滑切削技术是低温冷风切削技术与微量润滑切削技术的集成,它既融合了低温冷风切削技术与微量润滑切削技术的优势,同时又弥补了2种切削技术单独应用时的缺陷,在难加工材料的切削加工上体现出了显著的优越性。

关键词 微量润滑技术 切削液 冷却润滑 润滑冷却液 切削技术 难加工材料 轻稀有金属合金 钛合金 低温冷风切削 高温合金 切削加工 低温

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低温微量润滑加工技术研究进展与应用 被引量：27

5

作者 刘明政 李长河 +5 位作者 曹华军 张松 陈云 刘波 张乃庆 周宗明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期529-550,共22页

综述了低温微量润滑技术的最新进展,阐明了研究成果中的关键科学问题。首先,系统分析了从传统设置到创新设计的低温微量润滑装备在切削中的应用形式和工艺特点。其次,揭示了低温微量润滑的冷却润滑机理及其对切削热力演变和工件表面质... 综述了低温微量润滑技术的最新进展,阐明了研究成果中的关键科学问题。首先,系统分析了从传统设置到创新设计的低温微量润滑装备在切削中的应用形式和工艺特点。其次,揭示了低温微量润滑的冷却润滑机理及其对切削热力演变和工件表面质量的影响机制。然后,基于低温微量润滑的作用机理和应用形式,系统分析了低温微量润滑在车削、铣削、磨削中针对典型难加工金属的应用性能,发现低温微量润滑技术对抑制热力耦合损伤及提高表面质量的效果优于低温或微量润滑单独使用。最后,分析了该技术的局限性并展望了其发展方向,为低温微量润滑技术的工程应用提供了参考。 展开更多

关键词 切削 低温微量润滑 应用 机理 性能

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低温风冷微量润滑切削A-100超高强度钢工艺研究 被引量：1

6

作者 陈家成 林立 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第8期153-159,共7页

针对难加工材料A-100超高强度钢的加工性能差,刀具磨损严重等问题,进行了传统切削液冷却切削与低温风冷微量润滑切削加工对比试验。通过改变冷却温度,切深和进给量参数,分析了刀具寿命变化规律,利用普赛PV4030-DCC影像仪和蔡司Gemini36... 针对难加工材料A-100超高强度钢的加工性能差,刀具磨损严重等问题,进行了传统切削液冷却切削与低温风冷微量润滑切削加工对比试验。通过改变冷却温度,切深和进给量参数,分析了刀具寿命变化规律,利用普赛PV4030-DCC影像仪和蔡司Gemini360分别观察了断屑外观形貌和刀具磨损形貌,通过相关分析法对综合加工效率的影响因素进行探究。结果表明,低温风冷微量润滑加工的刀具寿命,刀具磨损和断屑断裂形态均显著优于切削液冷却加工。当切深和进给量增加时,刀具寿命均下降。低温风冷微量润滑加工均能不同程度提升刀具寿命,并得出了最优的加工参数。影响综合加工效率的主要因素是切深,具有强相关关系。实验结果证明低温风冷微量润滑加工A-100超高强度钢具有实际加工应用前景。 展开更多

关键词 A-100超高强度钢 低温风冷微量润滑 切削加工 刀具磨损 刀具寿命

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低温微量润滑和超声椭圆振动下GH4169合金切削研究 被引量：7

7

作者 徐作栋 董月清 阳小勇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第4期125-127,共3页

GH4169镍基合金切削加工时容易造成明显加工硬化现象,形成了很大的切削力和切削温度,对刀具带来严重磨损。为了提高GH4169合金的切削机加工性能,结合超声椭圆振动(UEV)和低温微量润滑(CMQL)的优势设计了一种UEV+CMQL切削方式。搭建CBN... GH4169镍基合金切削加工时容易造成明显加工硬化现象,形成了很大的切削力和切削温度,对刀具带来严重磨损。为了提高GH4169合金的切削机加工性能,结合超声椭圆振动(UEV)和低温微量润滑(CMQL)的优势设计了一种UEV+CMQL切削方式。搭建CBN刀具的GH4169合金切削实验,开展不同切削方式下切削力和切削温度性能分析。研究结果表明,采用低温微量润滑实现了切削力的大幅下降,促使工件硬度与切削力的显著提高。相比常规切削方法,以UEV与CMQL方法使温度减小19.7%。设定更低喷雾温度时刀尖应力明显减小,喷嘴角度减小可以使刀具中形成更低应力,延长刀具使用寿命,提升刀具耐磨性能并获得更优减磨效果也能够适难加工合金用,研究结果作为改善合金切削生产工艺的重要参考依据。 展开更多

关键词 超声椭圆振动 低温微量润滑 切削 镍基合金 性能分析

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低温微量润滑技术在航空金属材料铣削中的应用研究 被引量：2

8

作者 申博宇 袁益楚 贾雪冰 《工具技术》 北大核心 2023年第10期49-53,共5页

低温微量润滑(CMQL)作为节能环保的绿色加工技术,在航空航天等高端制造业中逐渐有替代传统切削液的趋势。针对航空制造业中常用的铝合金、钛合金和钢三种材料设计正交试验,并验证设定温度、微量润滑油量、进给速度对切削温度的影响。试... 低温微量润滑(CMQL)作为节能环保的绿色加工技术,在航空航天等高端制造业中逐渐有替代传统切削液的趋势。针对航空制造业中常用的铝合金、钛合金和钢三种材料设计正交试验,并验证设定温度、微量润滑油量、进给速度对切削温度的影响。试验数据分析表明,应用CMQL技术可有效降低切削温度;在铝合金与钢的铣削中设定温度对切削温度的影响最大;在钛合金铣削中,微量润滑油量对切削温度的影响最大。 展开更多

关键词 低温微量润滑 切削温度 正交试验 最佳铣削参数

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低温切削技术在难加工材料加工中的应用 被引量：23

9

作者 高东强 曾行军 +2 位作者 何乃如 贾均红 高飒飒 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第6期39-43,共5页

近年来,钛合金、高温合金、高强钢等难加工材料在航空航天领域得到广泛应用。由于此类难加工材料的高强度、高硬度、高韧性及高耐磨性等特点,导致在用传统加工工艺加工过程中出现刀具磨损严重、工件质量低、生产成本高等问题。低温切削... 近年来,钛合金、高温合金、高强钢等难加工材料在航空航天领域得到广泛应用。由于此类难加工材料的高强度、高硬度、高韧性及高耐磨性等特点,导致在用传统加工工艺加工过程中出现刀具磨损严重、工件质量低、生产成本高等问题。低温切削技术的应用,降低了刀具磨损,提高了刀具使用寿命,改善了工件的表面加工质量,保证工件加工精度。同时,该技术省去了切削液及废液处理的费用,降低了加工成本,提高了加工效率。因此,低温切削技术成为难加工材料加工的主要技术之一。阐述了低温切削技术的发展及在难加工材料加工过程中的应用,指出了低温切削技术存在的问题,为低温切削技术的发展和难加工材料的加工提供指导。 展开更多

关键词 低温切削 低温微量润滑 深冷加工 难加工材料

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微量润滑复合增效技术及其应用研究进展 被引量：19

10

作者 杨简彰 王成勇 +4 位作者 袁尧辉 袁松梅 王西彬 梁赐乐 李伟秋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期506-528,共23页

微量润滑技术具有切削液用量少、润滑效率高等优点,但在特定工况下仍存在冷却性不足以及润滑不充分等问题。微量润滑复合增效技术,如低温冷风、液态CO_(2)等,综合了良好冷却和润滑优势,可有效解决难加工材料清洁切削加工难题。综述了各... 微量润滑技术具有切削液用量少、润滑效率高等优点,但在特定工况下仍存在冷却性不足以及润滑不充分等问题。微量润滑复合增效技术,如低温冷风、液态CO_(2)等,综合了良好冷却和润滑优势,可有效解决难加工材料清洁切削加工难题。综述了各类微量润滑复合增效技术原理、关键装置及其工艺应用最新研究进展,详细剖析了各类装置性能及其参数调控特性。结合微量润滑复合增效应用形式和作用机制,系统分析了其在钛合金、镍基合金、不锈钢等难加工材料的应用性能,并对各类微量润滑复合增效技术进行了可持续性分析,为清洁切削技术的工程应用提供技术支撑和参考。 展开更多

关键词 微量润滑 低温切削 复合增效技术 切削加工

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低温微量润滑刀具耐用度试验研究 被引量：9

11

作者 覃孟扬 徐兰英 +1 位作者 潘小莉 梁传建 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第7期152-154,共3页

为了了解低温微量润滑(CMQL)对难加工材料切削的刀具耐用度的影响,分别在不同润滑方式(干切削/浇注润滑/不同温度CMQL)和喷射方式(刀具内/外喷射)条件下,对镍基高温合金GH4169进行粗/精车削试验,然后分析比较不同条件对刀具耐用度的影... 为了了解低温微量润滑(CMQL)对难加工材料切削的刀具耐用度的影响,分别在不同润滑方式(干切削/浇注润滑/不同温度CMQL)和喷射方式(刀具内/外喷射)条件下,对镍基高温合金GH4169进行粗/精车削试验,然后分析比较不同条件对刀具耐用度的影响。结果显示CMQL刀具耐用度大于浇注润滑,CMQL可以改善镍基高温合金的切削性能;CMQL温度对镍基高温合金切削影响很大,温度越低,刀具耐用度越大;CMQL对刀具耐用度的影响和摩擦面稳定润滑油膜的形成有关;CMQL内喷射油雾的刀具耐用度大于外喷射。 展开更多

关键词 微量润滑 低温冷风切削 刀具耐用度 镍基高温合金 难加工材料 绿色制造

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硬态干式切削机理及技术研究综述 被引量：31

12

作者 刘献礼 文东辉 +2 位作者 侯世香 严复钢 胡荣生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期973-976,共4页

介绍了硬态干式切削加工刀具材料的特性、工件材料的特点、淬硬钢切削时切屑形态及其形成机理、表面完整性如白层、残余应力分布和表面粗糙度等与切削参数的关系 ,讨论了最小量切削润滑液使用的概念和要求。综合国内外的研究进展论述了... 介绍了硬态干式切削加工刀具材料的特性、工件材料的特点、淬硬钢切削时切屑形态及其形成机理、表面完整性如白层、残余应力分布和表面粗糙度等与切削参数的关系 ,讨论了最小量切削润滑液使用的概念和要求。综合国内外的研究进展论述了硬态切削机理和相关技术 ,有益于加速我国硬态切削的实施。 展开更多

关键词 硬态干式切削 清洁金属切削 微量冷却润滑技术 表面完整性

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准干切削技术及其应用 被引量：5

13

作者 刘晓旭 袁松梅 刘强 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第4期75-77,共3页

介绍了准干切削技术的主要内容以及准干切削技术的三种重要实现方法:雾化冷却润滑切削技术、低温切削技术、微量润滑切削技术,研究了各个技术的优缺点,分析了各个技术的实现难点,并对准干切削技术的前景进行了展望。

关键词 准干切削技术 雾化冷却润滑切削技术 低温切削技术 微量润滑切削技术(MQL)

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准干式切削技术的研究进展 被引量：5

14

作者 孙涛 秦录芳 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期153-156,共4页

针对传统切削加工过程中使用切削液的弊端,分析了准干式切削技术的特点,介绍了微量润滑、低温微量润滑和水蒸气冷却等常见准干式切削技术的原理及其国内外研究现状,指出准干式切削技术具有很好的节能环保、降低加工成本等优点,具有广泛... 针对传统切削加工过程中使用切削液的弊端,分析了准干式切削技术的特点,介绍了微量润滑、低温微量润滑和水蒸气冷却等常见准干式切削技术的原理及其国内外研究现状,指出准干式切削技术具有很好的节能环保、降低加工成本等优点,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 准干式切削 微量润滑 低温微量润滑 水蒸气冷却

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CMQL和UEV下Incone1690镍基合金切削力和温度分析 被引量：3

15

作者 王娟 李峰 王国强 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期136-139,共4页

低温微量润滑(CMQL)可以使切削阶段达到更优的切削摩擦性能,提升刀具耐磨性能并获得更优减磨效果;超声椭圆振动(UEV)能够提高难加工合金的切削性能。在超声椭圆振动基础上设置低温微量润滑条件,并通过实验分析其切削效果。研究结果表明... 低温微量润滑(CMQL)可以使切削阶段达到更优的切削摩擦性能,提升刀具耐磨性能并获得更优减磨效果;超声椭圆振动(UEV)能够提高难加工合金的切削性能。在超声椭圆振动基础上设置低温微量润滑条件,并通过实验分析其切削效果。研究结果表明:采用UEV和CCMQL模式时,切削力与进给力降低比例依次为62.3%与75.0%,在低温微量润滑过程能够实现更低温度控制效果,有效防止工件的热软化问题。普通切削时温度都接近445℃。UEV可以获得更低温度,同时运用UEV和CMQL处理方式,温度下降了16.1%,采用UEV和CCMQL方式时,温度下降19.5%。通过降低喷嘴角度的方式,获得更低切削雾滴温度,刀尖应力出现降低实现刀具保护,促进刀具寿命延长。该研究有助于改善合金切削工艺,对提高切削质量提供了一个思路。 展开更多

关键词 超声椭圆振动 低温微量润滑 切削 镍基合金 性能分析

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织构化刀具切削性能测试及切削温度仿真分析! 被引量：10

16

作者 苏永生 李亮 +1 位作者 王刚 王建彬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期92-97,共6页

研究织构化硬质合金刀具对切削Ti6Al4V钛合金性能的影响。在干切削和低温微量润滑(CMQL)条件下,通过开展无织构和织构化刀具切削试验,分析不同刀具在不同润滑条件下切削力和摩擦因数变化规律。结果表明:微沟槽刀具在CMQL条件下的切削性... 研究织构化硬质合金刀具对切削Ti6Al4V钛合金性能的影响。在干切削和低温微量润滑(CMQL)条件下,通过开展无织构和织构化刀具切削试验,分析不同刀具在不同润滑条件下切削力和摩擦因数变化规律。结果表明:微沟槽刀具在CMQL条件下的切削性能最好,在干切削条件下的切削性能最差,表明微沟槽在CMQL条件下能有效改善刀具的摩擦学性能,而在干切削条件下反而增大了刀具的摩擦磨损。通过仿真分析织构化刀具高速干切削条件下的切削温度,结果表明:织构化刀具干切削条件下的切削温度高于无织构刀具,这是因为表面织构增大了刀具表面的粗糙度,加剧了刀-屑界面摩擦。 展开更多

关键词 切削性能 表面织构 低温微量润滑 干切削

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