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多能场赋能生物润滑剂微量润滑磨削研究进展 被引量:1
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作者 吴浩 刘纪新 +7 位作者 周宗明 颜旭 王广 董兰 姬长贺 盛锐 陈云 李长河 《工具技术》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
随着制造业迫切向低碳与可持续转型,生物纳米润滑剂微量润滑磨削由于其优异的冷却润滑与清洁环保的特点,成为浇注式和干磨削技术优选的替代方案。针对其在砂轮工件界面高温高压边界条件下润滑剂失效的技术问题,提出通过能场对生物纳米... 随着制造业迫切向低碳与可持续转型,生物纳米润滑剂微量润滑磨削由于其优异的冷却润滑与清洁环保的特点,成为浇注式和干磨削技术优选的替代方案。针对其在砂轮工件界面高温高压边界条件下润滑剂失效的技术问题,提出通过能场对生物纳米润滑剂微量润滑进行效能提升,改善高温高压条件下纳米生物润滑剂的强化换热与抗磨减摩的摩擦学性能。但是能量场赋能后,润滑介质在磨削区域的理化性质与磨削性能之间的映射关系尚不明晰。为解决上述问题,本文基于摩擦学和传热学对多能场赋能下的纳米生物润滑剂的磨削性能进行综合性评估。对纳米生物润滑剂的抗磨减磨进行分析,针对不同能量场赋能机理进行物理机制研究。低温赋能下,磨削区域的换热行为得到强化;静电雾化后,液滴粒径和接触角进一步改善,雾滴的浸润性提高;超声辅助下,液滴雾化过程中的二次破碎行为得到强化,液滴粒径的均一性发生改善;磁场赋能下,磁性纳米粒子的有序运动显著降低磨削比能,表面质量得到提高。针对多能场下的纳米生物润滑剂磨削的工程与科学瓶颈提出展望,为未来多能场赋能的工业化应用提出理论与技术支持。 展开更多
关键词 磨削 能场赋能 微量润滑 纳米粒子 生物润滑剂 磁场 静电雾化 低温冷风 超声振动
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植物油基切削液的改性方法与切削性能研究进展 被引量:1
2
作者 陈成 陈富宽 +3 位作者 代芳 马衡宇 文志远 杜飞龙 《表面技术》 北大核心 2025年第21期159-184,共26页
植物油基切削液作为一种环境友好型润滑剂,凭借其较强的生物降解性和低毒性,在金属加工领域展现出显著的应用潜力。与传统矿物油基切削液相比,植物油基切削液在绿色制造和可持续加工中的应用具有重要意义。然而,单一植物油基切削液对加... 植物油基切削液作为一种环境友好型润滑剂,凭借其较强的生物降解性和低毒性,在金属加工领域展现出显著的应用潜力。与传统矿物油基切削液相比,植物油基切削液在绿色制造和可持续加工中的应用具有重要意义。然而,单一植物油基切削液对加工性能的改善程度有限,尤其是在复杂的加工条件下,其性能可能不满足实际需求,且其作用机理研究相对欠缺,难以为清洁切削提供更为精准的理论支持。为了解决上述问题,首先梳理了植物油基切削液(包括分类、分子结构及其物理化学性质)的基础特性,揭示了这些因素如何影响其润滑性、抗氧化性及冷却能力。然后,对多油混合、化学改性、功能添加剂及纳米增强等改性方法进行系统综述。重点针对金属切削中植物油基切削液对切削力、切削温度、表面质量及刀具磨损等方面的影响进行阐述,揭示了热力载荷优化、刀具磨损降低的内在机理。最后,展望了植物油基切削液未来的研究方向,并为其在绿色制造、可持续加工中的广泛应用提供理论支持和技术指导。 展开更多
关键词 植物油基切削液 基础特性 化学改性 功能添加剂 纳米增强 切削性能
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基于不同切削液对钛合金加工性能适配性评价研究 被引量:2
3
作者 贾雪冰 袁益楚 +3 位作者 申博宇 黄信达 张烘州 明伟伟 《工具技术》 北大核心 2025年第5期101-106,共6页
为切削加工钛合金选择更加合适的切削液提供适配性评价方法,本文将两种切削液应用于TC4钛合金的铣削过程中。在两种切削液条件下,从表面形貌、表面粗糙度、显微硬度及残余应力出发,探究不同切削液对加工表面质量的影响规律。采用测力仪... 为切削加工钛合金选择更加合适的切削液提供适配性评价方法,本文将两种切削液应用于TC4钛合金的铣削过程中。在两种切削液条件下,从表面形貌、表面粗糙度、显微硬度及残余应力出发,探究不同切削液对加工表面质量的影响规律。采用测力仪采集切削过程中的力信号,分析连续切削加工状态以及铣削参数对铣削力的影响规律。从钛合金铣削加工时刀具的磨损状况分析刀具后刀面磨损量在恒定铣削参数下随铣削时间变化的规律,并通过光学相机、扫描电子显微镜对刀具磨损形貌进行表征分析。针对切削加工过程中表面粗糙度、表面硬度、残余应力变化趋势等研究,结合切削加工过程中切削力的变化趋势以及刀具后刀面磨损量值,进而对钛合金加工性能适配性进行评价,在加工过程中,同时可以为优化切削液的选择和应用提供依据和方法。 展开更多
关键词 切削液 钛合金 表面质量 适配性
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润滑方式对7075铝合金切削加工性能的影响分析
4
作者 宋爱利 岳修杰 +3 位作者 张平 高业然 孙亚杰 赵志敏 《工具技术》 北大核心 2025年第12期52-61,共10页
基于表面粗糙度、表面形貌及残余应力分布,探究干切削、微量润滑切削、低温微量润滑3种润滑方式中切削参数对7075铝合金切削加工性能的影响机理。研究结果表明,3种润滑方式下的切削表面均呈现明显的沟壑状,低温微量润滑切削的表面粗糙... 基于表面粗糙度、表面形貌及残余应力分布,探究干切削、微量润滑切削、低温微量润滑3种润滑方式中切削参数对7075铝合金切削加工性能的影响机理。研究结果表明,3种润滑方式下的切削表面均呈现明显的沟壑状,低温微量润滑切削的表面粗糙度最大值为0.341μm,相较于干切削减小7.62%,相较于微量润滑切削减小4.4%。此外,低温微量润滑切削表面的切屑数量、切削划痕数量、划痕深度、积屑瘤碎屑大小数量和剥落部分均显著小于干切削和微量润滑切削。最大残余压应力方面,低温微量润滑切削最大残余压应力为178.59 MPa,相比干切削增大58.05%,相比微量润滑切削增大16.67%。 展开更多
关键词 7075铝合金 润滑方式 表面粗糙度 残余应力
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高压冷却下切削GH4169的切削力及切屑形态分析
5
作者 施庆伟 吴明阳 +1 位作者 张亚利 李录彬 《工具技术》 北大核心 2025年第11期43-47,共5页
为研究车削加工GH4169时不同喷射特征参数(喷射压力、喷射角度和喷射直径)对切削力及切屑形态的影响规律,进行高压冷却切削试验。研究结果显示,影响切削力的喷射特征参数依次为喷射压力P>喷射角度A>喷射直径d;最佳的高压冷却喷射... 为研究车削加工GH4169时不同喷射特征参数(喷射压力、喷射角度和喷射直径)对切削力及切屑形态的影响规律,进行高压冷却切削试验。研究结果显示,影响切削力的喷射特征参数依次为喷射压力P>喷射角度A>喷射直径d;最佳的高压冷却喷射特征参数组合为P=50 bar,A=0°和d=1.6 mm。随着冷却介质喷射压力的逐步提高,切屑形态从连续的长螺卷型变为断裂的短螺卷型,并出现C形切屑。 展开更多
关键词 GH4169 高压冷却 切削力 切屑形态
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带电油膜水滴撞击切削壁面的铺展行为
6
作者 芮春华 苏宇 刘锦宇 《工具技术》 北大核心 2025年第10期7-15,共9页
切削过程中,带电油膜水滴撞击壁面的铺展特性对冷却润滑性能具有显著影响。本研究构建可视化试验系统,研究不同电压、外内流量比、内流体类型、撞击距离及壁面材质下的铺展特性。结果表明,施加电压可以提高油膜水滴撞击速度和铺展效果;... 切削过程中,带电油膜水滴撞击壁面的铺展特性对冷却润滑性能具有显著影响。本研究构建可视化试验系统,研究不同电压、外内流量比、内流体类型、撞击距离及壁面材质下的铺展特性。结果表明,施加电压可以提高油膜水滴撞击速度和铺展效果;外内流量比增大导致黏度增大、导电性减弱,抑制铺展;较大的撞击距离增大初始动能,促进铺展;在不同壁面中,油膜水滴在硬质合金表面上的铺展性能更优。 展开更多
关键词 油膜水滴 撞击 铺展系数 动力学行为
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高压冷却条件下高温合金的切削热特性分析
7
作者 李录彬 张志浩 +1 位作者 吴明阳 陈书凝 《工具技术》 北大核心 2025年第10期96-104,共9页
高温合金凭借良好的抗拉强度和抗氧化性等特点成为航空工业零件的优选材料。但其材料导热率低且微观强化项硬度和抗剪切应力高,在切削时易产生较高的切削温度,造成刀具磨损、工件表面质量下降等现象。高压冷却辅助切削技术对于难加工材... 高温合金凭借良好的抗拉强度和抗氧化性等特点成为航空工业零件的优选材料。但其材料导热率低且微观强化项硬度和抗剪切应力高,在切削时易产生较高的切削温度,造成刀具磨损、工件表面质量下降等现象。高压冷却辅助切削技术对于难加工材料的切削加工具有一定的优势,本文基于理论和仿真的方法,研究不同冷却条件、高压冷却液压力、切削参数与刀具倒棱参数对切削高温合金时切削温度的影响规律。结果表明:随着高压冷却液压力的增大,切削温度下降4.11%;随着切削速度的增大,切削温度升高8.93%;随着进给量的增大,切削温度升高2.27%;随着倒棱角度的增大,切削温度升高19.04%;倒棱宽度的变化对切削温度影响较小,切削温度升高0.05%。 展开更多
关键词 高压冷却 高温合金 切削参数 切削温度
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切削油液中常用润滑性添加剂及研究进展
8
作者 鲍沂沂 李谨 刘庆坤 《石油商技》 2025年第1期4-7,共4页
润滑性添加剂可起到维持油膜强度、提高润滑性能、降低切削力等作用,是切削油液中不可或缺的一种添加剂。本文介绍了切削油液中常用的润滑性添加剂及相关研究的进展,为产品研发提供参考。
关键词 切削油 油膜强度 切削力 润滑性能 产品研发 添加剂 研究进展
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TiO_2纳米微粒-茶皂素水基乳化液的切削行为研究 被引量:18
9
作者 孙蓉 李明静 +2 位作者 高永建 张治军 党鸿辛 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期254-257,共4页
采用溶胶 -凝胶表面修饰法合成了粒径为 4 0~ 6 0 nm的油酸修饰二氧化钛纳米微粒 ,首次尝试以天然产物提取物——茶皂素为表面活性剂将其均匀分散在水中 ,研究了复配体系的抗磨和切削性能 .结果表明 :在有机修饰层和无机纳米核交联作用... 采用溶胶 -凝胶表面修饰法合成了粒径为 4 0~ 6 0 nm的油酸修饰二氧化钛纳米微粒 ,首次尝试以天然产物提取物——茶皂素为表面活性剂将其均匀分散在水中 ,研究了复配体系的抗磨和切削性能 .结果表明 :在有机修饰层和无机纳米核交联作用下 ,复配体系具有较好的减摩抗磨作用 ;最大无卡咬负荷可达 80 4 N,而在茶皂素质量分数达到一定值 (>2 % )时 。 展开更多
关键词 水基乳化液 纳米微粒 茶皂素 切削液 摩擦学性能
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PCBN刀具切削淬硬钢GCr15的磨损实验研究 被引量:17
10
作者 曹永泉 张弘弢 +1 位作者 董海 李嫚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第21期2305-2308,共4页
以PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15为实验对象,对干湿切削条件下的刀具磨损形式、磨损原因及刀具寿命进行了对比实验研究。实验结果表明:干湿切削磨损形式相似,但干切削时前刀面磨损面积较大;磨损机理主要为摩擦磨损、粘结剂磨损、扩散磨... 以PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15为实验对象,对干湿切削条件下的刀具磨损形式、磨损原因及刀具寿命进行了对比实验研究。实验结果表明:干湿切削磨损形式相似,但干切削时前刀面磨损面积较大;磨损机理主要为摩擦磨损、粘结剂磨损、扩散磨损和氧化磨损;湿切削比干切削的正常磨损时间稍长一些。 展开更多
关键词 PCBN刀具 于切削 月牙洼磨损 崩刃
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正交试验法在润滑剂配制中的应用 被引量:8
11
作者 高中庸 高尚晗 +1 位作者 李宝灵 谈海线 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期9-11,共3页
分析了切削颤振的原因 ,论述了润滑油膜控制切削颤振及其噪声所应具备的基本条件 ,介绍了正交试验法在配置减振降噪油中的作用以及降噪油的使用效果 。
关键词 正交试验法 润滑油 切削颤振 弹性支承效应 噪声控制 配制 润滑剂
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新型环保水基切削液的研制及应用 被引量:19
12
作者 陈战 王家序 秦大同 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期55-56,共2页
以松香和多元胺为主要原料,合成出一种无毒、润滑和防锈性能优越的非离子表面活性剂H,并以此离子表面活性剂为防锈剂研制出新型环保水基切削液。经实用证明:该切削液不仅性能优良,而且具有十分重要的环保意义。
关键词 水基切削液 研制 环境保护 表面活性剂
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MQL切削液的选择 被引量:7
13
作者 张春燕 王贵成 +1 位作者 裴宏杰 沈春根 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2010年第1期15-18,25,共5页
基于化学试验和切削试验,对3种环境友好润滑剂(合成酯、植物油、聚乙二醇)的生物降解性、氧化安定性、储存稳定性、切削润滑性和经济性等方面的性能进行分析研究.运用层次分析法综合考虑切削液的切削效果、环境影响及使用成本等方面构... 基于化学试验和切削试验,对3种环境友好润滑剂(合成酯、植物油、聚乙二醇)的生物降解性、氧化安定性、储存稳定性、切削润滑性和经济性等方面的性能进行分析研究.运用层次分析法综合考虑切削液的切削效果、环境影响及使用成本等方面构建指标体系,建立研究模型,定性与定量相结合,确定各指标权重,给出3个层次间的模糊关系综合矩阵,对最小量润滑切削加工使用的切削液进行综合分析与评价,结果表明:对于工件45钢,植物油为首选切削液,合成酯其次,聚乙二醇最后;对于工件硬铝LY12,植物油为首选切削液,聚乙二醇其次,合成酯最后. 展开更多
关键词 MQL切削 切削液 分析 评价 选择
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最少量润滑切削技术(MQL)——经济有效的绿色制造方法 被引量:30
14
作者 周春宏 赵汀 姚振强 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2005年第5期81-83,共3页
综述了由切削液引起的人体病理现象;综合分析了替代或减少切削液用量的干切削、低温冷却、冷风冷却等绿色加工技术的加工效率、经济性及环境友好性;提出最少量润滑切削技术(MQL)是实现清洁、高效制造的最佳工艺方法。
关键词 切削液 绿色制造 最少量润滑
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论绿色切削液的必要性和可行性 被引量:51
15
作者 孙建国 刘镇昌 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期68-69,74,共3页
本文简述了切削液的发展 ,指出在世界上有关健康、环保要求日益严格的今天 ,切削液存在的根本问题是其对人体和环境的危害性 ,提出了一些解决方法 ,认为研制对人和环境友好的绿色切削液是最符合目前切削加工发展需要的解决方法 。
关键词 切削液 安全 健康 环境保护 绿色切削液
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PCBN刀具干切削淬硬轴承钢时磨损机理的研究 被引量:9
16
作者 郭旭红 曾庭卫 +1 位作者 刘开强 朱圣领 《工具技术》 北大核心 2004年第6期28-31,共4页
通过干切削淬硬GCr15轴承钢的PCBN刀具磨损试验 ,得出了后刀面刀具磨损曲线 ,结合扫描电镜对刀具的磨损形态进行了宏观和微观观察 ,研究了PCBN刀具的磨损特征及磨损机理 。
关键词 PCBN 刀具 干切削 淬硬轴承钢 磨损机理 磨损试验
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钛合金加工中不同金属离子添加剂的润滑机理研究 被引量:6
17
作者 陈海刚 乌学东 +1 位作者 王大璞 杨生荣 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期28-32,共5页
制备了 4种含不同金属离子的水基添加剂 Na DPP、KDPP、Ca(DPP) 2 及 Ba(DPP) 2 ,通过分子改性在添加剂分子中引入亲水性基团— (CH2 CH2 O) n— ,使其在水中具有比较强的表面活性和较好的溶解性能 .通过钛合金攻丝试验考察了这 4种水... 制备了 4种含不同金属离子的水基添加剂 Na DPP、KDPP、Ca(DPP) 2 及 Ba(DPP) 2 ,通过分子改性在添加剂分子中引入亲水性基团— (CH2 CH2 O) n— ,使其在水中具有比较强的表面活性和较好的溶解性能 .通过钛合金攻丝试验考察了这 4种水基添加剂的摩擦学加工效能 .发现 Ba(DPP) 2 具有最好的攻丝效率和表面质量 .采用扫描电子显微镜和 X射线光电子能谱对加工表面进行分析 ,发现其摩擦表面存在多元氧化物 ,表明在水基润滑条件下的钛合金攻丝加工中摩擦氧化占据主导地位 .Ba(DPP) 2 添加剂表现出优异的润滑性能 ,这主要归因于在摩擦表面生成了具有特殊介电性质的 Ba Ti O3. 展开更多
关键词 钛合金 机械加工 多元氧化物 钛酸钡 润滑机理
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新世纪的干切削技术 被引量:18
18
作者 张伯霖 夏红梅 黄晓明 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2001年第10期5-7,共3页
干切削作为一种新型的绿色制造技术 ,不仅能避免切削液对环境的污染 ,而且能大幅度降低产品的生产成本。文章论述了干切削研究的国内外现状 ,在讨论切削液原有功能的基础上 ,对实现干切削的刀具技术、机床技术和工艺技术进行了系统的分... 干切削作为一种新型的绿色制造技术 ,不仅能避免切削液对环境的污染 ,而且能大幅度降低产品的生产成本。文章论述了干切削研究的国内外现状 ,在讨论切削液原有功能的基础上 ,对实现干切削的刀具技术、机床技术和工艺技术进行了系统的分析与研究 ,介绍了准干切削技术及其应用 。 展开更多
关键词 绿色制造 干切削 切削液 准干切削
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水基切削液的研制及应用 被引量:9
19
作者 王家序 陈战 秦大同 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期60-61,共2页
水基切削液具有优良的冷却和清洗性能,但润滑和防锈性能差,因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H,同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯,经实用证明:以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺... 水基切削液具有优良的冷却和清洗性能,但润滑和防锈性能差,因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H,同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯,经实用证明:以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。 展开更多
关键词 水基切削液 研制 机械加工 冷却 润滑
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