智能低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑加工技術(shù)研究.pdf

1、制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，在引領(lǐng)我國(guó)成為世界第一制造大國(guó)的同時(shí)，對(duì)人類(lèi)生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的破壞。特別在傳統(tǒng)金屬切削加工領(lǐng)域，切削液的大量濫用導(dǎo)致了環(huán)境污染、危害工人健康、回收處理成本高、冷卻潤(rùn)滑效果不理想等一系列嚴(yán)重問(wèn)題，不僅與綠色制造理論相悖，而且不利于提高企業(yè)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。隨著“德國(guó)工業(yè)4.0”的提出，適合中國(guó)制造業(yè)現(xiàn)狀的“中國(guó)制造2025”也隨之應(yīng)運(yùn)而生，“綠色制造、智能制造”兩大核心技術(shù)成為中國(guó)制造2025的主攻方向。在

2、此背景下，本文針對(duì)機(jī)加工中采用傳統(tǒng)切削液澆注式工藝所帶來(lái)的諸多弊端，采用低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑切削技術(shù)（CW-MQL），并對(duì)該技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用做了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究：
　　①總結(jié)當(dāng)前低溫冷風(fēng)發(fā)生裝置的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)行新型冷風(fēng)射流機(jī)的設(shè)計(jì)制造，并對(duì)以雙級(jí)蒸汽壓縮制冷循環(huán)、微量潤(rùn)滑液定量霧化、切削動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)、噴嘴自適應(yīng)調(diào)整、工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊為主要特征的智能 CW-MQL切削冷卻系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，完成新型冷風(fēng)射流機(jī)的性能測(cè)試。

3、
　?、谠O(shè)計(jì)噴嘴的自適應(yīng)調(diào)整，以加工中心自動(dòng)換刀為例，保證換刀后切削點(diǎn)與噴嘴相對(duì)位置關(guān)系不變，構(gòu)造噴嘴自適應(yīng)調(diào)整過(guò)程中刀具參數(shù)與噴嘴位置參數(shù)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型，實(shí)現(xiàn)噴嘴位置的準(zhǔn)確調(diào)整；設(shè)計(jì)冷風(fēng)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)不同工況條件下最優(yōu)冷風(fēng)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息查詢(xún)與調(diào)用；利用噴嘴霧化理論對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和參數(shù)計(jì)算，得出噴嘴模型基本尺寸。
　?、劾眯滦屠滹L(fēng)射流機(jī)進(jìn)行 CW-MQL技術(shù)的手機(jī)高光加工試驗(yàn)研究，并設(shè)計(jì)了以冷風(fēng)溫度、冷風(fēng)壓

4、力、冷風(fēng)流量、微量潤(rùn)滑油量為因素，以刀具壽命為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的4L9(3)正交試驗(yàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出各因素對(duì)刀具壽命的影響主次順序、優(yōu)水平組合和顯著性作用，為冷風(fēng)參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整提供依據(jù)。
　　④進(jìn)行低溫冷風(fēng)和傳統(tǒng)酒精兩種不同冷卻潤(rùn)滑方式下的手機(jī)高光加工對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑切削技術(shù)進(jìn)行了運(yùn)行成本分析，并采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行客觀綜合評(píng)價(jià)，構(gòu)建了以加工效率、質(zhì)量、成本、環(huán)境影響、資源消耗為決策目標(biāo)的冷卻潤(rùn)滑工藝優(yōu)化選擇決策