低溫微量潤滑技術噴嘴方位正交試驗研究*

袁松梅 ，朱光遠 ，劉 思 ，嚴魯濤

(1. 北京航空航天大學機械工程及自動化學院，北京 100191；2. 北京市高效綠色數控加工工藝及裝備工程技術研究中心，北京 100191)

切削液的大量使用帶來了環境污染、成本提高和危害操作者身體健康等負面問題，正逐漸受到研究人員、企業和政府的重視。

傳統切削加工大量使用切削液，以起到減少摩擦、降低切削力和切削熱等作用，但隨著世界范圍內環境問題變得日益嚴峻，各國相繼制定出更加嚴格的工業排放標準，限制了切削液的使用。

為了減少切削液用量的同時保證切削加工質量，研究人員做了大量的工作[1-13]。其中，微量潤滑切削（Minimal Quantity Lubrication，MQL）技術是指將壓縮氣體與極微量的潤滑劑混合汽化形成微米級的液滴，噴射到加工區進行有效潤滑的一種切削加工方法。該技術最早是由德國學者Klocke和Eisenbl?tter于1997年提出[14]。然而，冷卻性能的不足限制了MQL技術應用的范圍[15]，尤其是難加工材料切削溫度高的問題難以解決。低溫冷風切削技術是指采用不同的冷卻方法將壓縮空氣冷卻并噴射向切削區，使切削過程在低溫介質的作用下進行，達到改善材料的切削性能，降低刀具磨損和提高加工精度目的的一種綠色切削方式，但氣體介質的潤滑性能相對不足[16]。因此，如果將低溫冷卻與微量潤滑有效結合，充分利用各種冷卻介質降低切削區的溫度，利用潤滑劑的潤滑特性減小摩擦，則可在切削區同時實現冷卻潤滑。基于此，提出低溫微量潤滑技術（Minimum Quantity Lubrication with Cooling Air, MQLCA）。……