納米顆粒射流微量潤(rùn)滑強(qiáng)化換熱機(jī)理及磨削表面完整性評(píng)價(jià).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(dāng)溫度超過某一臨界值時(shí)，就會(huì)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(huì)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(jī)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(jìn)入磨削區(qū)，真正有效進(jìn)入磨削區(qū)的磨削液很少，大量的磨削液只能對(duì)工件基體起到冷卻降溫的作用。同時(shí)造成嚴(yán)重的浪費(fèi)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(rùn)滑(minimum quantity lubricant，簡(jiǎn)稱MQL)。它是將微量的潤(rùn)滑油充分霧化后形成微米級(jí)汽霧，借助高速流體沖破“氣障層”，有效進(jìn)入磨削區(qū)。微量潤(rùn)滑能

3、夠起到較好的潤(rùn)滑功效，但是其冷卻作用差。由強(qiáng)化換熱理論可知，固體的導(dǎo)熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液體和氣體。在微量潤(rùn)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(duì)流傳熱能力，從而彌補(bǔ)微量潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑和冷卻。主要內(nèi)容包括：
　　 一、詳細(xì)闡述了納米流體強(qiáng)化換熱的機(jī)理。重點(diǎn)介紹納米流體的制備