微量油膜附水滴切削对工件表面粗糙度的影响试验研究.pdf

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1、2015年5月润滑与密封Mav2015第40卷第5期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．40No．5DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．05．014微量油膜附水滴切削对工件表面粗糙度的影响试验研究杜盼盼刘永姜李瑞琴马国红杨璐璐(中北大学机械与动力工程学院山西太原030051)摘要：采用正交试验方案，研究微量油膜附水滴切削(OilsonWater，OoW)时工件表面粗糙度的变化规律，并与干切削进行比较。通过对试验数据进行多元线性回归处理．建立适用于奥氏体不锈钢OoW切削时的表面粗糙度经验公式。方差

2、分析显示，线性关系高度显著。试验结果表明：在采用较高切削速度、较低进给量、较大背吃刀量时，OoW切削较千切削能获得更理想的表面粗糙度；在相同切削效率的情况下，OoW切削所获取的工件表面粗糙度更低。关键词：油膜附水滴；表面粗糙度；干切削；切削液中图分类号：TH133．2文献标志码：A文章编号：0254—0150f2015)5-068—4ExperimentStudyontheInfluenceofSurfaceRoughnessbyOilsonWaterCuttingDuPanpanLiuYongjiangLiRuiqinMaGuohongYa

3、ngLulu(SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NoahUniversityofChina，TaiyuanShanxi030051，China)Abstract：ThevariationofsurfaceroughnessoftheworkpiecesbyOils—on-Water(OoW)cuttingwasstudiedthroughor—thogonalexperiment，andtheexperimentalresultswerecomparedwithdrycutting．Empirical

4、formulaofsurfaceroughnessappliedtoausteniticstainlesssteelwasobtainedbasedonthemultiplelinearregressionanalysisofsurfaceroughnessdata．Varianceanalysisshowsthattheempiricalformulahashighlysignificantlinearrelationship．Theresultsoftestshowthatamoreidealsurfaceroughnesscanbeob

5、tainedforOoWcuttinginhighercuttingspeed，smallerfeedrateandgreatercutdepthcomparedwithdrycutting，andthelowersurfaceroughnessofworkpiecescanbeobtainedforOoWcuttingatthee·qualcuttingeficiency．Keywords：OilsonWater；surfaceroughness；drycutting；cuttingfluid随着经济的高速发展，环境问题逐渐受到国际社领域还

6、是无法摆脱对金属切削液的使用j。会的广泛关注。我国已经成为一个制造业大国，但微量油膜附水滴切削技术_7与传统金属切削技术机械加工领域的金属切削液仍以传统的乳化液为相比有着其独特的优势，作为一项新兴的绿色制造技主⋯。传统的乳化液中含有硫、磷和氯等有害成术，油膜附水滴切削真正实现了无毒无污染。油膜附分，排放后经高温挥发，对操作人员和环境的危害水滴切削液采用的油剂为可自然降解植物油，因此不是巨大的。对环境和人体造成任何危害_8]。微量油膜附水滴切削为避免金属切削液的使用，人们提出了干切削、技术的原理是：由冷风作用，将微量可自然降解植物液氮冷却、低温

7、冷风等绿色制造技术I3]。但从目前油和微量水压入特殊多段式喷嘴，油分子与水分子接的发展情况来看，上述切削方法仍存在一些问题。其触后．由于油分子的亲水性，油分子会大量吸附在水使用范围还很有限。首先是切削过程中润滑性能差，分子界面上，从而在水滴表面形成一层薄油膜，即油有时不得不使用一定量的润滑剂：其次是机床及工件膜附水滴(OoW)]；在高压作用下，油膜水滴切削的锈蚀问题l5]。因此，在当前加工条件下，机械加工液可到达刀具与工件接触面并吸附于其上形成一层油膜。从而起到良好的冷却润滑作用。其冷却润基金项目：教育部博士点专项基金项目(20050204)

8、；山西省滑机制如图1所示。科技攻关项目(20080209ZX)：山西省自然科学基金项目表面质量对工件成为机器零件后的使用性能有很(2012011046—12)：中北