空氣輔助澆注冷卻潤滑機理及精密車削試驗研究.pdf

1、空氣輔助澆注(Air Jet Assisted，簡稱AJA)技術(shù)是一種新型的冷卻潤滑方法，相對傳統(tǒng)澆注技術(shù)具有卓越的使用效果，尤其適用于難加工材料加工。隨著工業(yè)技術(shù)的進步，各行各業(yè)對難加工材料的需求越來越大，但由于其切削性能不好，切削過程中的冷卻潤滑方法一直是研究的熱點和難點。AJA澆注技術(shù)在切削難加工材料應(yīng)用中效果顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文針對AJA澆注技術(shù)開發(fā)了新型內(nèi)置式系統(tǒng)，利用FLUENT軟件對傳統(tǒng)澆注和AJA澆

2、注的車削冷卻介質(zhì)噴射流場特性進行了CFD仿真，并對304不銹鋼的精密車削進行了試驗研究。本文主要的研究內(nèi)容及取得的創(chuàng)新成果如下:
　　(1)介紹AJA澆注技術(shù)的研究背景以及研究現(xiàn)狀，闡述了AJA澆注技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
　　(2)利用FLUENT軟件對傳統(tǒng)澆注車削冷卻介質(zhì)噴射流場進行二維仿真，分析了空氣介質(zhì)密度、切削液速度以及切削速度對切削液滲透效果的影響，揭示AJA澆注過程中空氣輔助噴射對切削液霧化滲透的作用機理。
　　

3、(3)建立出三維車削仿真模型，比較傳統(tǒng)澆注與AJA澆注兩種冷卻潤滑條件下的車削冷卻介質(zhì)噴射流場特性，評價指標(biāo)包括切削液體積分數(shù)、靜壓力分布以及速度矢量分布，分析空氣射流對切削液滲透過程的影響;同時通過單因素仿真優(yōu)化獲得最佳空氣速度參數(shù)。
　　(4)構(gòu)建出新型AJA澆注系統(tǒng)，通過精密車削304不銹鋼的對比試驗，研究分析干切削、傳統(tǒng)澆注以及AJA澆注條件分別對切削力、切削溫度、工件表面形貌及粗糙度、切屑形態(tài)以及刀具磨損的不同影響，結(jié)果