納米顆粒射流微量潤滑強化換熱機理及磨削表面完整性評價.pdf

1、磨削加工過程中，磨削比能高，故磨削區(qū)的溫度較高。當溫度超過某一臨界值時，就會引起零件表面的熱損傷(表面氧化、燒傷、殘余應(yīng)力和裂紋)，使其抗磨損性能下降，抗疲勞性差，從而降低使用壽命和可靠性。另外，磨削周期內(nèi)工件的積累溫升，會導(dǎo)致工件尺寸精度、形狀精度誤差以及砂輪壽命急劇下降。所以，有效控制磨削區(qū)的溫度，防止工件表面的熱損傷，是研究磨削機理和提高磨削表面完整性的重要課題。
　　 傳統(tǒng)的磨削加工過程中，通常采用澆注磨削液的方式，來降

2、低磨削溫度。由于砂輪的高速旋轉(zhuǎn)，在其周圍形成“氣障層”阻礙磨削液進入磨削區(qū)，真正有效進入磨削區(qū)的磨削液很少，大量的磨削液只能對工件基體起到冷卻降溫的作用。同時造成嚴重的浪費和污染，難以適應(yīng)現(xiàn)代綠色制造的生產(chǎn)加工潮流。
　　 近幾年人們提出了綠色磨削加工--微量潤滑(minimum quantity lubricant，簡稱MQL)。它是將微量的潤滑油充分霧化后形成微米級汽霧，借助高速流體沖破“氣障層”，有效進入磨削區(qū)。微量潤滑能

3、夠起到較好的潤滑功效，但是其冷卻作用差。由強化換熱理論可知，固體的導(dǎo)熱能力遠遠大于液體和氣體。在微量潤滑介質(zhì)中添加入固體顆粒，可以顯著的增加流體介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，提高對流傳熱能力，從而彌補微量潤滑冷卻能力不足的缺陷。
　　 本論文將納米固體顆粒添加入到潤滑流體介質(zhì)中制得納米流體，然后采用高壓射流方式，為氧化鋯陶瓷的精密磨削加工提供潤滑和冷卻。主要內(nèi)容包括：
　　 一、詳細闡述了納米流體強化換熱的機理。重點介紹納米流體的制備