基于摩擦學(xué)超滑理論的減摩抗磨新型切削液設(shè)計與開發(fā).pdf

1、切削液在切削加工中占有重要地位，優(yōu)質(zhì)的切削液能起到冷卻、潤滑、防銹、清洗四個方面的作用。目前，由于人們對環(huán)保的要求越來越高，環(huán)保型水基切削液成為發(fā)展的重點。然而，環(huán)保型水基切削液尚在發(fā)展階段，其各方面的性能多有欠缺，特別是在減摩潤滑效果上有較大的提升空間，導(dǎo)致了難加工材料高速切削刀具快速磨損工藝難題。超滑是指摩擦系數(shù)在0.001量級或更低的潤滑狀態(tài)。它是摩擦學(xué)領(lǐng)域20多年來的先進的、具有廣闊應(yīng)用前景的科學(xué)理論之一，對解決摩擦問題具有很大

2、的意義，為擺脫摩擦和磨損的束縛提供可能。超滑理論的出現(xiàn)與發(fā)展為難加工材料高速切削刀具快速磨損難題帶來了新的思路和方向。本論文基于摩擦學(xué)超滑理論，創(chuàng)新性的將超滑劑和切削液配方設(shè)計相結(jié)合，開發(fā)具有優(yōu)良減摩抗磨效果的新型切削液，為有效解決刀具快速磨損難題提供理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)支撐。
　　論文在緒論中首先分析了超滑現(xiàn)象及理論，綜合比較了能產(chǎn)生超滑現(xiàn)象的單一物質(zhì)和各種化學(xué)試劑混合體系;進一步分析了超滑現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)形成了綠

3、色環(huán)保、在切削過程中可實現(xiàn)且在物理化學(xué)性能上與其余添加劑相互協(xié)調(diào)的超滑劑。
　　其次，研究了多種添加劑的作用，確定了本論文所配制的減摩抗磨新型切削液的基本組成成分，包括除潤滑劑之外的其余各種添加劑。研究了配制水基切削液的普適方法，使用這種方法，本論文配制了不加入任何潤滑劑的基礎(chǔ)切削液和四種引入超滑劑的新型切削液。
　　然后，基于新型切削液進行了切削試驗。分別使用上述配制好的切削液在幾種不同的切削速度下高速銑削鈦合金，以研究每

4、種切削液在不同的切削參數(shù)是不是均具有良好的減摩潤滑效果。使用測力儀記錄了切削過程中銑削力的變化情況，計算了每種情況的摩擦系數(shù)，對比分析實驗結(jié)果，得出了適宜作為潤滑劑添加到新型環(huán)保型水基切削液的超滑劑。使用高倍顯微鏡分別觀察了使用幾種切削液切削之后的主切削刃的磨損情況，進一步驗證了超滑劑可否添加到此種切削液中。
　　最后，進行了減摩抗磨新型切削液配方優(yōu)化研究。改變兩種適宜添加到此種切削液的超滑劑的濃度，進行銑削實驗，確定了這兩種切削