內(nèi)冷式MQL銑削工藝基礎(chǔ)研究.pdf

1、近年來，人們在追求高效高速切削加工的同時，越來越重視切削過程的綠色化。微量潤滑（Minimum Quantity Lubrication，簡稱MQL）技術(shù)是通過高壓氣體對微量潤滑液進行霧化后，噴射到切削區(qū)域?qū)ζ溥M行冷卻潤滑的綠色加工方法。與傳統(tǒng)濕式切削技術(shù)相比，內(nèi)冷式MQL技術(shù)具有冷卻潤滑效果好、切削用量少、環(huán)境污染小等優(yōu)點。TC4鈦合金和AZ31B鎂合金屬于難加工材料，切削加工過程中冷卻條件對加工工件表面質(zhì)量、切削振動、切屑的形貌等影

2、響較大。因此，開展TC4鈦合金和AZ31B鎂合金的內(nèi)冷式MQL銑削研究具有重要意義。
　　本文在闡述國內(nèi)外內(nèi)冷式MQL研究概況的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開展內(nèi)冷式MQL銑削工藝基礎(chǔ)研究?；贛QL霧化原理及特征設(shè)計了一套內(nèi)冷式MQL系統(tǒng)，依據(jù)Fluent軟件模擬內(nèi)冷式MQL中切削液流場分布及對工件的冷卻效果，確定銑刀內(nèi)冷孔噴射角度，設(shè)計制造出內(nèi)冷式銑刀；基于Abaqus軟件對TC4鈦合金和AZ31B鎂合金進行內(nèi)冷式MQL銑削仿真，并在Maza

3、k VTC-16A數(shù)控加工中心上對兩種材料進行內(nèi)冷式MQL銑削試驗，探討內(nèi)冷式MQL銑削工藝特性，優(yōu)選最佳銑削參數(shù)。本文主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）系統(tǒng)闡述了流體力學(xué)及內(nèi)冷式MQL理論。通過Fluent仿真，研究了內(nèi)冷式MQL銑削過程中切削液的流場分布情況，重點分析了刀具內(nèi)冷孔入口壓力及流量對刀具噴嘴處流場分布情況及對工件的冷卻效果，設(shè)計制造出內(nèi)冷式銑刀。
　　（2）利用Abaqus軟件對TC4鈦合金和AZ31B鎂合金進行

4、了銑削模擬仿真，在后處理中對銑削振動曲線進行了收集，并繪制了銑削仿真后已加工表面結(jié)點位移—距離曲線。分析不同銑削組合參數(shù)對銑削振動和表面粗糙度的影響規(guī)律，為內(nèi)冷式MQL銑削工藝參數(shù)的選擇提供參考。
　?。?）在Mazak VTC-16A數(shù)控機床上對TC4鈦合金和AZ31B鎂合金分別進行內(nèi)冷式MQL銑削單因素和正交試驗，通過極差分析法分析噴霧參數(shù)和銑削參數(shù)對銑削振動、工件表面粗糙度、工件表面形貌和切屑形貌的影響。
　　根據(jù)模擬