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球墨铸铁纳米粒子射流微量润滑磨削性能的实验研究 被引量:2
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作者 张东坤 李长河 +1 位作者 贾东洲 马宏亮 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第11期98-103,共6页
主要对纳米粒子射流微量润滑磨削性能进行实验评价。采用K-P36数控平面磨床,选取干磨削、浇注式磨削、微量润滑磨削和纳米粒子射流微量润滑磨削4种工况条件,分别从磨削力、磨削G比率、磨削温度和表面粗糙度方面进行磨削性能评价,结果表... 主要对纳米粒子射流微量润滑磨削性能进行实验评价。采用K-P36数控平面磨床,选取干磨削、浇注式磨削、微量润滑磨削和纳米粒子射流微量润滑磨削4种工况条件,分别从磨削力、磨削G比率、磨削温度和表面粗糙度方面进行磨削性能评价,结果表明:纳米粒子射流微量润滑磨削改善了换热能力,与干磨削相比降低了将近150℃,干磨削得到的工件表面粗糙度Ra值为1.2μm,纳米粒子射流微量润滑磨削Ra值为0.58μm,工件表面质量显著提高;在纳米粒子的润滑作用下,得到的磨削力较稳定,且比干磨削和微量润滑磨削得到的磨削力减小15%以上;纳米粒子射流微量润滑磨削G比率在4种工况中最高,值为33,干磨削仅为12,比其他工况增大约一倍,砂轮的磨损明显减小,延长砂轮使用寿命。 展开更多
关键词 浇注式磨削 干式磨削 微量润滑磨削 纳米粒子射流微量润滑磨削 磨削G比率 磨削温度
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纳米粒子射流微量润滑磨削镍基合金润滑性能实验评价 被引量:6
2
作者 张彦彬 李长河 +1 位作者 贾东洲 张东坤 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第6期113-117,共5页
结合国内外对植物油作为微量润滑基础油的研究现状,用液态石蜡作为对比,实验探究了棕榈油作为基础油的润滑性能,实验中添加的纳米粒子是粒径为50nm的Mo S2。实验中以高温镍基合金作为工件在精密平面数控磨床上进行平面磨削,四种磨削工况... 结合国内外对植物油作为微量润滑基础油的研究现状,用液态石蜡作为对比,实验探究了棕榈油作为基础油的润滑性能,实验中添加的纳米粒子是粒径为50nm的Mo S2。实验中以高温镍基合金作为工件在精密平面数控磨床上进行平面磨削,四种磨削工况:干式磨削、浇注式润滑、微量润滑、纳米粒子射流微量润滑。采用三向测力仪测量磨削力用于计算比磨削能和摩擦系数,用粗糙度测量仪测量工件表面的粗糙度值。实验结果表明添加Mo S2纳米粒子的棕榈油基纳米流体在纳米粒子射流微量润滑的条件下取得了最好的润滑性能,这是由于棕榈油中高的饱和脂肪酸含量和羧基高的成膜性能。 展开更多
关键词 纳米粒子 微量润滑 磨削 磨削
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纳米粒子射流微量润滑磨削雾化喷嘴下游流场数值模拟与实验研究 被引量:3
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作者 贾东洲 李长河 +2 位作者 张彦彬 张东坤 张效伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第9期5-9,共5页
结合纳米粒子射流微量润滑磨削加工冷却润滑实际,针对雾化喷嘴进行下游流场数值模拟及实验研究。利用Fluent平台对连续相和离散相的轴向速度及在轴向位置上的径向速度进行仿真分析,并探讨了不同工况参数与喷嘴轴向速度的关系,当加入离... 结合纳米粒子射流微量润滑磨削加工冷却润滑实际,针对雾化喷嘴进行下游流场数值模拟及实验研究。利用Fluent平台对连续相和离散相的轴向速度及在轴向位置上的径向速度进行仿真分析,并探讨了不同工况参数与喷嘴轴向速度的关系,当加入离散相后轴向速度和径向速度都大幅降低,且喷嘴直径对轴向速度的影响最为明显。进一步针对六种工况参数和雾化后液滴粒径的关系进行仿真研究,仿真结果表明工况参数与液滴粒径间的关系为非线性关系。利用高速摄像系统进行雾滴粒径和速度的测量实验,实验所获得液滴粒径略大于仿真粒径,液滴做变加速曲线运动且加速度值较大。 展开更多
关键词 纳米粒子 微量润滑磨削 流场仿真
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纳米粒子射流微量润滑磨削性能评价 被引量:4
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作者 王胜 李长河 张强 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期86-89,共4页
通过在微量润滑油中添加具有一定质量分数的纳米粒子,可改善其换热能力,同时提高加工过程中的润滑效果。通过磨削实验的方法,验证在平面磨削加工中纳米粒子的作用,结果显示添加纳米粒子的微量润滑磨削加工磨削力、摩擦系数和比磨削能较... 通过在微量润滑油中添加具有一定质量分数的纳米粒子,可改善其换热能力,同时提高加工过程中的润滑效果。通过磨削实验的方法,验证在平面磨削加工中纳米粒子的作用,结果显示添加纳米粒子的微量润滑磨削加工磨削力、摩擦系数和比磨削能较其他的润滑形式都有明显的减小,而G比率显著的提高。这都归功于纳米粒子在砂轮/工件界面生成具有高的减摩抗磨特性的摩擦油膜所致。 展开更多
关键词 纳米粒子 微量润滑 摩擦系数 磨削 G比率
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纳米粒子射流微量润滑磨削表面粗糙度预测与实验验证 被引量:2
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作者 王胜 李长河 张强 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第8期1-6,共6页
随着人们环保意识的增强,微量润滑技术已经开始应用于磨削加工中,但是它的冷却效果有限,不能满足高磨削区温度强化换热的要求。而纳米粒子射流微量润滑新工艺的提出,可以有效地解决磨削区换热问题,同时又增强了砂轮与工件界面的润滑特... 随着人们环保意识的增强,微量润滑技术已经开始应用于磨削加工中,但是它的冷却效果有限,不能满足高磨削区温度强化换热的要求。而纳米粒子射流微量润滑新工艺的提出,可以有效地解决磨削区换热问题,同时又增强了砂轮与工件界面的润滑特性。针对在纳米粒子射流微量润滑磨削条件下磨削工件表面粗糙度预测,提出一种用于测量砂轮表面形貌的装置以及对磨削工件表面形貌进行模拟仿真的方法。并以两种工件材料为研究对象进行表面形貌数值模拟和实验验证,结果表明该种预测方法能够较准确地对磨削加工工件表面粗糙度进行预测,对于磨削参数的选择具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 纳米粒子 射流 微量润滑 表面粗糙度 预测 实验验证
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纳米粒子射流微量润滑磨削的冷却性能分析 被引量:2
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作者 张强 李长河 王胜 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第3期91-96,共6页
结合国内外研究现状,主要分析了纳米粒子射流微量润滑的冷却性能,实验对比了浇注式磨削、干磨削、MQL磨削和纳米粒子射流MQL磨削的工件表面温度,结果显示纳米粒子射流MQL具有较好的冷却效果,其应用前景广阔。
关键词 纳米粒子 微量润滑 磨削 温度
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石墨烯纳米流体微量润滑磨削氧化铝陶瓷的性能评价
7
作者 王勇 黄世瑞 +5 位作者 张晶 张立峰 李晨 余文沁 李贺 王太勇 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期91-95,共5页
为研究石墨烯纳米流体微量润滑磨削氧化铝陶瓷的加工性能,提出一种正多边形磨削轨迹的组合实验方法。采用干式、浇注式和石墨烯纳米流体微量润滑3种不同冷却条件对氧化铝陶瓷进行磨削实验,比较磨削速度、进给速度及磨削深度对磨削力和... 为研究石墨烯纳米流体微量润滑磨削氧化铝陶瓷的加工性能,提出一种正多边形磨削轨迹的组合实验方法。采用干式、浇注式和石墨烯纳米流体微量润滑3种不同冷却条件对氧化铝陶瓷进行磨削实验,比较磨削速度、进给速度及磨削深度对磨削力和工件表面质量的影响。结果表明:在磨削参数相同的条件下,石墨烯纳米流体微量润滑下的磨削力最小,浇注式次之,干式最大;干式条件下的最大凹坑长度为40μm,而采用石墨烯纳米流体微量润滑条件下的最大凹坑长度减少至10μm,且能观察到连续的塑性断裂。石墨烯纳米流体微量润滑在改善氧化铝陶瓷磨削性能、提高表面加工质量方面具有显著作用。 展开更多
关键词 石墨烯纳米流体 微量润滑 氧化铝陶瓷 磨削
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石墨烯纳米流体微量润滑磨削钨钢的加工性能评价 被引量:1
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作者 王勇 黄世瑞 +3 位作者 张晶 田赛 任康安 王太勇 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第12期120-124,共5页
钨钢因其优异的性能在各种领域中得到广泛应用,但钨钢具有硬度高、难加工等特点,导致磨削时工件表面质量差。为解决这一现状,对钨钢进行了纳米流体微量润滑磨削试验,采用石墨烯纳米流体微量润滑、浇注式和干式3种不同条件对钨钢进行磨... 钨钢因其优异的性能在各种领域中得到广泛应用,但钨钢具有硬度高、难加工等特点,导致磨削时工件表面质量差。为解决这一现状,对钨钢进行了纳米流体微量润滑磨削试验,采用石墨烯纳米流体微量润滑、浇注式和干式3种不同条件对钨钢进行磨削试验,提出了一种正多边形磨削轨迹的组合试验方法,比较磨削速度、进给速度、磨削深度对磨削力、工件表面质量的影响。研究发现,在磨削参数相同的条件下,纳米流体微量润滑下的磨削力最小,浇注式次之,干式最大。在磨削速度v=15 m/s时,与干式和浇注式相比,纳米流体微量润滑条件下的法向磨削力Fn分别降低约25.13%和4.52%,切向磨削力Ft分别降低约28.97%和9.92%,石墨烯纳米流体微量润滑在改善钨钢磨削方面具有显著作用。 展开更多
关键词 钨钢 微量润滑 纳米流体 磨削
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球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面摩擦学机制的分子动力学研究 被引量:3
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作者 张宇 王德祥 +1 位作者 郭峰 栗心明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期445-456,共12页
以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF 4离子液)作为纳米流体基液,以氧化铝和铜纳米颗粒分别作为高硬度类和低硬度类球形纳米颗粒的代表,用分子动力学模拟方法研究了球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面减摩抗磨的摩擦... 以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF 4离子液)作为纳米流体基液,以氧化铝和铜纳米颗粒分别作为高硬度类和低硬度类球形纳米颗粒的代表,用分子动力学模拟方法研究了球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面减摩抗磨的摩擦学机理,并进一步揭示了纳米流体在砂轮磨粒/工件磨削界面润滑成膜的摩擦学机制。研究结果表明,在镍基合金纳米流体微量润滑磨削加工中,砂轮磨粒/工件磨削界面形成了边界润滑膜。由于铜纳米颗粒硬度远低于砂轮磨粒及镍基合金工件,会在磨粒/工件界面出现压缩、剪切、铺展和分离等一系列摩擦学行为,并形成一层固体润滑膜,这层固体膜通过减小磨粒工件之间的直接接触面积来减小切向磨削力,相较于微量润滑工况可使切向磨削力减小4.6%。由于氧化铝纳米颗粒硬度高于镍基合金工件,故在磨削过程中仍能保持原本的球形纳米结构,会在磨粒/工件界面出现滑移、滚动和抛光三种摩擦学行为,抛光划痕可增大离子液体的浸润面积,并减小磨粒工件之间的直接接触面积,“类滚珠”的滚动行为可将磨粒工件之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,从而使切向磨削力较微量润滑工况减小6.6%。 展开更多
关键词 磨削 微量润滑 纳米流体 球形纳米颗粒 摩擦学机制
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低温冷风纳米粒子微量润滑磨削轴承钢试验研究 被引量:18
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作者 张高峰 李景焘 +1 位作者 王志刚 陈文新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期2342-2348,共7页
低温纳米粒子微量润滑(Nano-CMQL)是将低温冷风技术与纳米粒子润滑油两者有效结合起来的一种高效绿色新型磨削加工润滑方法。采用60目陶瓷结合剂的氧化铝砂轮对GCr15淬硬轴承钢进行磨削试验,比较了常温干式、浇注式、低温冷风微量润滑(C... 低温纳米粒子微量润滑(Nano-CMQL)是将低温冷风技术与纳米粒子润滑油两者有效结合起来的一种高效绿色新型磨削加工润滑方法。采用60目陶瓷结合剂的氧化铝砂轮对GCr15淬硬轴承钢进行磨削试验,比较了常温干式、浇注式、低温冷风微量润滑(CMQL)以及Nano-CMQL四种工况在不同磨削参数下的法向磨削力、比磨削能、磨削温度、工件表面轮廓及粗糙度,结果表明,在基础磨削液中加入粒径为40 nm的MoS 2固体颗粒制备出的Nano-CMQL磨削液能够有效地减小磨削加工过程中的法向磨削力并降低磨削温度,尤其在高速、大磨深的磨削参数下,其磨削加工性能更加优良。 展开更多
关键词 低温冷风纳米粒子微量润滑 法向磨削 磨削 磨削温度
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微量润滑工况下纳米粒子协同微织构对刀具切削性能的影响
11
作者 刘朝伟 杨发展 +4 位作者 姜芙林 黄珂 杨宇 赵烁 隋潇斌 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期183-195,共13页
目的探究微量润滑工况下纳米粒子与织构协同作用对刀具切削性能的影响及其变化规律。方法通过有限元数值模拟软件ABAQUS对不同工况下刀具的等效塑性应变、等效应力以及切削力的变化进行仿真和预测评估。同时,通过切削试验进行验证分析,... 目的探究微量润滑工况下纳米粒子与织构协同作用对刀具切削性能的影响及其变化规律。方法通过有限元数值模拟软件ABAQUS对不同工况下刀具的等效塑性应变、等效应力以及切削力的变化进行仿真和预测评估。同时,通过切削试验进行验证分析,并结合刀具前刀面的磨损状态、前刀面磨损区主要元素含量、切屑形貌及其变化以及已加工表面质量对刀具的切削性能进行综合评价,以探究纳米粒子与织构刀具的协同作用对刀具切削性能的影响机制。结果仿真结果表明,N-O-M切屑的等效塑性应变较小,切屑层较薄,与N-O-T相比,最大等效应力值降低了26.4%,平均切削力为232N,刀具减摩效果最为明显;不同工况下平均切削力误差均控制在10%以内,试验值与仿真值高度一致;N-O-M磨损面积仅为1.95×10^(-2) mm^(2),刀具表面无明显的黏结物和崩刃现象,磨损面积仅为N-O-T的39.8%;N-O-M切屑卷曲半径最小,已加工工件表面脊线较长,工件表面质量较优。结论微量润滑工况下纳米粒子与表面织构的协同作用对提高刀具切削加工性能具有重要意义。微液滴在一定的压力下能渗入刀-屑界面接触区形成液膜,织构沟槽中的纳米粒子随着液膜中润滑介质的流动能够周期性释放到摩擦副的接触表面,持续作用于切削区域改变原有的摩擦接触状态和润滑方式,促进摩擦副间摩擦形式由滑动摩擦向滚动摩擦状态转变,实现减摩降磨的目标。 展开更多
关键词 微量润滑 纳米粒子 协同作用 微织构 切削性能 减摩降磨
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冷风微量润滑纳米粒子体积分数对钛合金磨削性能的影响 被引量:6
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作者 王晓铭 张建超 +7 位作者 王绪平 张彦彬 刘波 罗亮 赵伟 张乃庆 聂晓霖 李长河 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第5期23-29,共7页
采用两步法制备6种不同体积分数的氧化铝纳米流体,对Ti-6Al-4V钛合金进行磨削加工试验。结果表明:磨削区最高温度由氧化铝体积分数为0.5%时的193.6℃逐渐降低至1.5%时的最小值183.5℃,而当氧化铝体积分数进一步增大时,温度逐渐提升至3.0... 采用两步法制备6种不同体积分数的氧化铝纳米流体,对Ti-6Al-4V钛合金进行磨削加工试验。结果表明:磨削区最高温度由氧化铝体积分数为0.5%时的193.6℃逐渐降低至1.5%时的最小值183.5℃,而当氧化铝体积分数进一步增大时,温度逐渐提升至3.0%时的196.3℃;体积分数由0.5%增加至2.5%,比磨削能由74.8 J/mm3下降至最小值64.73 J/mm3;而当体积分数继续增加至3.0%时,比磨削能上升至69.33 J/mm3。黏度随氧化铝纳米粒子的增加而增加,并在体积分数为3.0%时达到235.8 mPa·s。接触角随体积分数的增加先下降,并在体积分数为2.5%时达到最低值45.85°。纳米粒子在基础油中的分散性改变了纳米流体的抗磨减摩与换热性能,进一步影响了磨削性能。 展开更多
关键词 纳米流体 微量润滑 低温冷风 磨削温度 钛合金
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微量润滑在机械加工中的应用研究进展 被引量:1
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作者 盛锐 刘纪新 +5 位作者 颜旭 王广 董兰 张全昌 宋学磊 李长河 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期86-97,共12页
微量润滑(minimum quantity lubrication,MQL)被视为一种能够改善浇注式和干切削技术缺陷的绿色可持续加工技术,在机械加工领域应用越来越广泛。综述了微量润滑的基本原理及应用。首先,分析了微量润滑及其系统以及在车削、铣削、磨削、... 微量润滑(minimum quantity lubrication,MQL)被视为一种能够改善浇注式和干切削技术缺陷的绿色可持续加工技术,在机械加工领域应用越来越广泛。综述了微量润滑的基本原理及应用。首先,分析了微量润滑及其系统以及在车削、铣削、磨削、钻削加工中的性能表现,微量润滑在铣削SKD 61钢时,刀具侧面磨损能减少60%。其次,阐述了微量润滑的进展及分类,并详细分析了纳米流体微量润滑(nanofluid minimum quantity lubrication,NMQL)、低温微量润滑(cryogenic minimum quantity lubrication,CMQL)、多场赋能微量润滑的冷却润滑机理。结果表明,在磨削钛合金时,纳米流体静电雾化微量润滑相对于微量润滑,磨削温度降低了40%。在机械加工中,微量润滑提升了冷却润滑效果,降低了成本和切削液用量,并改善了表面粗糙度、切削力和刀具磨损等方面的加工性能。 展开更多
关键词 微量润滑 机械加工 车削 磨削 纳米流体微量润滑 低温微量润滑 多场赋能微量润滑
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基于Al_2O_3纳米粒子的微量润滑铣削冷却性能分析 被引量:5
14
作者 董兰 李长河 +2 位作者 柏秀芳 殷庆安 孙鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第9期131-135,共5页
为了研究纳米流体微量润滑铣削的冷却性能,在纳米粒子具有强化换热能力理论指导下,实验对比分析了浇注式、干式、微量润滑、Al_2O_3纳米粒子的微量润滑铣削的铣削力、温度、切屑及表面粗糙度,结果显示Al_2O_3纳米粒子的微量润滑铣削具... 为了研究纳米流体微量润滑铣削的冷却性能,在纳米粒子具有强化换热能力理论指导下,实验对比分析了浇注式、干式、微量润滑、Al_2O_3纳米粒子的微量润滑铣削的铣削力、温度、切屑及表面粗糙度,结果显示Al_2O_3纳米粒子的微量润滑铣削具有较好的冷却效果并能获得较好的工件表面质量,能够减小切削力,从根源上减少热的产生,但需深入研究纳米流体的均匀化处理及如何有效进入铣削区域。 展开更多
关键词 纳米粒子 微量润滑 铣削 冷却性能
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Al_(2)O_(3)/SiO_(2)混合纳米流体微量润滑铣削润滑性能评价 被引量:2
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作者 柏秀芳 董兰 +2 位作者 宋宇翔 胡树国 李长河 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第10期29-34,共6页
由于不同纳米粒子组成的混合纳米流体比单一纳米粒子切削液具有更好的热物理性能,研究了纯Al_(2)O_(3)、纯SiO_(2)和不同质量比混合纳米流体微量润滑(minimum quantity lubrication,MQL)铣削45号钢的切削性能。试验结果表明,混合纳米流... 由于不同纳米粒子组成的混合纳米流体比单一纳米粒子切削液具有更好的热物理性能,研究了纯Al_(2)O_(3)、纯SiO_(2)和不同质量比混合纳米流体微量润滑(minimum quantity lubrication,MQL)铣削45号钢的切削性能。试验结果表明,混合纳米流体比纯SiO_(2)铣削力降低,接触角减小,工件微观形貌好。不同配比的混合纳米粒子展现出了不同的润滑效果。当Al_(2)O_(3)的配比小于SiO_(2)时,Al_(2)O_(3)纳米粒子未完全包覆住SiO_(2),润滑效果较差。随着Al_(2)O_(3)比例增加,切削力和接触角都显著减小,工件表面质量提高。当Al_(2)O_(3)和SiO_(2)的质量比为3∶1时,得到的铣削力、表面粗糙度和接触角最小,工件表面质量最好。由此可见,Al_(2)O_(3)的含量影响了混合纳米流体的润滑效果。 展开更多
关键词 铣削 微量润滑 混合纳米流体 润滑性能 Al_(2)O_(3)纳米粒子
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纳米流体微量润滑磨削球墨铸铁磨削性能实验评价 被引量:1
16
作者 贾东洲 李长河 +2 位作者 张彦彬 杨敏 王要刚 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第12期40-43,共4页
为探索纳米流体微量润滑在磨削加工中的润滑性能,进行纳米流体微量润滑磨削实验。实验通过与纯棕榈油微量润滑对比,采用两种(Al_2O_3、MoS_2)纳米流体对球墨铸铁进行微量润滑磨削。进一步用比磨削力、力比率、磨削比能、表面粗糙度和工... 为探索纳米流体微量润滑在磨削加工中的润滑性能,进行纳米流体微量润滑磨削实验。实验通过与纯棕榈油微量润滑对比,采用两种(Al_2O_3、MoS_2)纳米流体对球墨铸铁进行微量润滑磨削。进一步用比磨削力、力比率、磨削比能、表面粗糙度和工件表面形貌来表征磨削性能。实验结果表明与纯棕榈油微量润滑相比,纳米流体微量润滑获得了更为优异的磨削性能,且二硫化钼纳米流体的磨削性能优于三氧化二铝纳米流体的磨削性能。 展开更多
关键词 微量润滑 纳米流体 二硫化钼 磨削加工
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纳米MoS2含量对纳米微量润滑磨削CFRPs的影响 被引量:5
17
作者 赵绪峰 于天彪 +1 位作者 李长河 王宛山 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1127-1130,1138,共5页
为了研究磨削碳纤维复合材料(CFRPs)时,纳米二硫化钼(MoS2)含量对纳米微量润滑效果的影响,制备了不同质量分数(0 %,3 %,6 %,9 %,12 %)的纳米MoS 2和棕榈油混合液,作为纳米微量润滑油液,对碳纤维复合材料进行磨削加工.使用光学显微镜,观... 为了研究磨削碳纤维复合材料(CFRPs)时,纳米二硫化钼(MoS2)含量对纳米微量润滑效果的影响,制备了不同质量分数(0 %,3 %,6 %,9 %,12 %)的纳米MoS 2和棕榈油混合液,作为纳米微量润滑油液,对碳纤维复合材料进行磨削加工.使用光学显微镜,观测分析碳纤维复合材料的表面粗糙度、表面形貌.使用测力仪对磨削力进行测量,并通过磨削力计算出磨削力比.最后对纳米(MoS2)在纳米微量润滑磨削过程中的作用机理进行了阐述.结果表明,当纳米(MoS2)质量分数为9 %时磨削力比最低,为0.0632,表面粗糙度 Ra值最小,为1.86 μm,且表面碳纤维损伤最小. 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 纳米二硫化钼 纳米微量润滑磨削 磨削 表面粗糙度 表面形貌
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纳米生物润滑剂微量润滑磨削性能研究进展 被引量:7
18
作者 宋宇翔 许芝令 +5 位作者 李长河 周宗明 刘波 张彦彬 Yusuf Suleiman Dambatta 王大中 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1-19,I0005,共20页
微量润滑是针对浇注式和干磨削技术缺陷的理想替代方案,为了满足高温高压边界条件下磨削区抗磨减摩与强化换热需求,进行了纳米生物润滑剂作为微量润滑的雾化介质探索性研究。然而,由于纳米生物润滑剂的理化特性与磨削性能之间映射关系... 微量润滑是针对浇注式和干磨削技术缺陷的理想替代方案,为了满足高温高压边界条件下磨削区抗磨减摩与强化换热需求,进行了纳米生物润滑剂作为微量润滑的雾化介质探索性研究。然而,由于纳米生物润滑剂的理化特性与磨削性能之间映射关系尚不清晰,纳米生物润滑剂作为冷却润滑介质在磨削中的应用仍然面临着严峻的挑战。为解决上述需求,本文基于摩擦学、传热学和工件表面完整性对纳米生物润滑剂的磨削性能进行综合性评估。首先,从基液和纳米添加相的角度阐述了纳米生物润滑剂的理化特性。其次,结合纳米生物润滑剂独特的成膜和传热能力,分析了纳米生物润滑剂优异的磨削性能。结果表明,纳米生物润滑剂优异的传热和极压成膜性能显著改善了磨削区的极端摩擦条件,相比于传统微量润滑,表面粗糙度值(Ra)可降低约10%~22.4%。进一步地,阐明了多场赋能调控策略下,磨削区纳米生物润滑剂浸润与热传递增效机制。最后,针对纳米生物润滑剂的工程和科学瓶颈提出了展望,为纳米生物润滑剂的工业应用和科学研究提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 磨削 微量润滑 纳米生物润滑 多场赋能 表面完整性 理化特性
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纳米流体微量润滑磨削硬质合金温度场模型与实验验证 被引量:7
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作者 隋孟华 张乃庆 +3 位作者 李长河 武文涛 张彦彬 杨敏 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第3期85-91,共7页
温度过高是目前磨削加工硬质合金的技术瓶颈。相比传统的干磨削工况,纳米流体微量润滑(NMQL)的冷却润滑方式是解决磨削热损伤的有效措施。为了验证纳米流体微量润滑工况下磨削硬质合金的可行性,建立了硬质合金的传热模型,并在此基础上... 温度过高是目前磨削加工硬质合金的技术瓶颈。相比传统的干磨削工况,纳米流体微量润滑(NMQL)的冷却润滑方式是解决磨削热损伤的有效措施。为了验证纳米流体微量润滑工况下磨削硬质合金的可行性,建立了硬质合金的传热模型,并在此基础上对硬质合金的磨削温度场进行了数值仿真研究。对硬质合金(YG8)进行了不同工况下的表面磨削试验。结果表明,以干磨削工况下的磨削温度(227.2℃),微量润滑(MQL)工况和纳米流体微量润滑工况下磨削区温度分别降低了20.42%和39.48%。数值仿真温度与实验测量温度的误差为6.3%。从宏观参数(比磨削力、磨削温度)和微观参数(砂轮表面形貌)出发,研究了不同工况对砂轮磨损的影响。实验结果,进一步证明纳米流体微量润滑适用于硬质合金的磨削加工。 展开更多
关键词 磨削 纳米流体微量润滑 温度场 硬质合金
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纳米流体微量润滑铣削Ti-6Al-4V冷却性能实验评价 被引量:6
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作者 董兰 柏秀芳 +6 位作者 李长河 翟明戈 齐强 吕晓杰 殷庆安 李莉芳 张峰标 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第7期151-155,共5页
利用纳米粒子的强化换热能力,将纳米粒子加入基础油形成的纳米流体,能够解决仅基础油的微量润滑铣削冷却能力不足的问题,深入研究不同纳米粒子+基础油的纳米流体微量润滑的冷却效果,文章对不同纳米粒子微量润滑铣削时的冷却效果进行实... 利用纳米粒子的强化换热能力,将纳米粒子加入基础油形成的纳米流体,能够解决仅基础油的微量润滑铣削冷却能力不足的问题,深入研究不同纳米粒子+基础油的纳米流体微量润滑的冷却效果,文章对不同纳米粒子微量润滑铣削时的冷却效果进行实验评价。以Ti-6Al-4V作为工件材料,棉籽油作为微量润滑基础油,6种不同纳米粒子(Al2O3、MoS2、SiO2、CNTs、SiC、Graphite)以1.5%的质量比用二步法配置成的纳米流体进行微量润滑铣削,通过铣削力、铣削工件瞬时温度、表面粗糙度值及表面微观形貌进行实验评价,实验结果表明SiO2纳米粒子铣削时铣削力比较大,但铣削时工件的温度是最低的,说明SiO2纳米粒子的冷却能力在这些纳米粒子中是最强的,SiO2和Al2O3纳米流体铣削工件的温度不仅能快速降下来,并且温度降的比较低,同时Al2O3和SiO2纳米粒子都能达到较好的表面粗糙度值,加入Al2O3纳米粒子的表面粗糙度值比纯棉籽油降低了66.7%。 展开更多
关键词 纳米粒子 微量润滑 铣削 冷却效果
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