基于气雾微量润滑的盘状刀具冷却系统研究

• 作 者: 宋明
• 出 处: 沈阳工业大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 喷雾冷却 喷嘴结构 流场模拟 喷射相关参数

由于当今时代环保意识的不断加强，在很早以前的机械加工方式中普遍使用切削液，但是它使得成本大量增加和工作环境的恶化等等问题，新的冷却润滑方式的研究受到了更多的关注。气雾微量润滑这项先进的技术从某种意义上克服了以上所述的缺点，并且还能够大大地满足机械加工领域对切削效率和切削速度逐渐提高的需求，还具备系统运行时的工作压力比较低、气体和液体的损耗量比较小以及雾化效果比较好等优点，综上所述，这种方法便可以成为切削液带来的问题的有效解决途径之一。因此，文中主要针对MQL技术中喷嘴内部零件的几何结构进行优化设计以及对喷嘴内部、喷头体及喷射下游流场进行模拟仿真分析，可以从以下问题研究：(1)针对MQL技术的雾化冷却以及气泡雾化的基本原理进行探讨，得出机械加工过程中主要受力点和热量分布情况；(2)对各种喷嘴的优缺点进行总结分析和对气泡雾化机理进行深入的研究，对关键的零部件扇形喷嘴的喷头内部结构进行改造并优化设计；(3)运用流体力学仿真分析软件对气泡雾化喷嘴的内部混合腔流场、喷嘴喷口处体椭球面和喷射下游流场进行模拟仿真分析，然后进一步对射流实际工作状况参数和内部结构布局进行优化；(4)利用改造并优化设计的气泡雾化喷嘴进行喷雾模拟仿真研究，进过分析比对模拟仿真的效果图，希望能够得出指导实践生产的数据。根据上述情况我们使用经过优化改造后的雾化喷嘴，利用模拟仿真分析可以得出：机械加工工作运行在很低的压力条件下，运用经过改造后的雾化喷嘴便能够获得更加理想更加适合生产实践的雾化效果，并且喷嘴出口的喷射截面图形能够实现对机械生产中特殊位置的冷却需求。所以，在现代机械切削加工领域中，这种雾化喷嘴值得大量推广和应用。