一、静电冷却干切技术（论文文献综述）
成洪川,赵娟[1]（2015）在《干式镗削静电冷却系统的设计》文中认为静电冷却技术是用于干式切削中的一种新型冷却工艺。在金属切削加工过程中,电晕放电装置产生的活性气体,可以对刀具及工件进行冷却、润滑,以提高刀具的寿命和已加工工件的表面质量。以镗削加工为例,设计了具有外接气路的干式切削静电冷却系统,搭建了活性气体浓度测量平台,在不同气路中进行活性气体浓度衰减规律实验。该干式静电冷却系统应用于镗床切削加工,结果表明,此系统具有良好的可靠性和安全性,能够作为干式镗削的冷却装置在实际镗削加工中使用。
成洪川,赵娟,孙若望[2]（2015）在《空簧孔静电冷却干式镗削加工平台的设计》文中研究说明动车转向架上的空簧孔进行精镗孔切削时,为了提高镗刀的使用寿命和空簧孔的表面质量,一般采用切削液对刀具和工件进行冷却、润滑。但是使用切削液存在污染环境、浪费资源、影响工人身体健康等缺点,与现代绿色制造工艺要求相悖。基于此文章采用了静电冷却干式镗削加工工艺,根据传统的静电冷却装置结构和镗刀的特点将二者进行集成设计,使二者的功用能够与数控加工中心高度耦合。平台搭建完成后,进行大量的空簧孔样件镗削加工实验。整理分析出试验数据表明静电冷却干式镗削加工基本达到了湿式镗削加工的刀具寿命标准。
卢璇[3]（2015）在《最小量润滑技术在大型螺旋锥齿轮加工中的应用研究》文中研究说明大型螺旋锥齿轮加工中，因为设备对加工环境要求很高，利用湿式加工很容易污染环境和增加加工成本。干切削加工方式容易损伤刀具，间接的减少机床的加工效率。所以需要给机床配备冷却润滑设备，MQL最小量冷却润滑技术是首选。本论文对MQL冷却润滑技术的相关研究做了总结。通过毛细管模型来确定MQL喷雾系统的最佳设计油量，提出对喷雾系统的性能指标。同时，根据工作机压力和需求流量选择雾化喷嘴，以实现MQL系统的完整搭建。以主切削力和电机功率为研究对象，通过多因素正交实验，选取铣削齿轮最佳的切削工艺参数。应用选出的工艺参数，进行MQL冷却润滑系统的润滑效果实验。通过调节不同的油量，观察油量与切削力之间的相互关系，应用实验找到切削力最少时的最佳润滑油量。利用干切、风冷和MQL的对比实验，以切削力和电机功率数据为依据，进行分析，验证MQL润滑效果的优越性。通过干切和MQL润滑技术对比，验证MQL对刀具寿命的影响；根据有无润滑状态下的切削温升实验，通过结果对比，验证MQL技术的冷却效果。本论文得到了最佳的加工参数以及最佳润滑油量，为以后确定加工参数油量的选取和研究提供了一个方向。同时，解决了GCMT大型螺旋锥齿轮干切削加工中遇到的一些问题。在未来的齿轮加工时，应用不同的加工参数，可以选择相应的润滑条件的，在实际应用中具有一定的价值。
孙若望[4]（2014）在《空簧孔静电冷却干式镗削工艺研究》文中提出在金属切削加工过程中，静电冷却干式切削是一种新型辅助冷却工艺。相对于传统的湿式切削而言，静电冷却干式切削具有生产成本低、环境污染小等优势，是一种符合现代绿色制造要求的冷却、润滑工艺。但是，在数控机床成为现代机械加工的主流趋势的今天，静电冷却干式切削工艺与数控机床的耦合性要求过高是制约其发展的关键问题。动车构架上的空簧孔需要在大型加工中心上进行精镗加工。由于刀具随主轴旋转，传统工艺采用大量冷却液辅助冷却润滑。本文采用静电冷却干式镗削工艺，并针对传统的静电冷却装置和镗刀进行了改装，使二者与实验用加工中心成功的耦合。改装完成后，本文进行了空簧孔样件的镗削实验，结果表明静电冷却干式镗削基本达到了湿式镗削刀具寿命标准。本文完成了的主要工作有：（1）研究了静电冷却作用理论，结合金属切削的基本规律，分析了活性气体各成分在切削区的作用方式和区域。（2）设计了具有外接气路的电晕放电装置，并进行了不同形式的外接气路对活性气体传输过程中衰减趋势的影响实验研究，得到了不同外接管长度和不同弯曲程度对活性气体浓度衰减的影响规律。（3）将内冷精镗刀改装成为外气路内冷精镗刀，并通过测量获得了实验装置连接后镗头气路出口的气体浓度衰减值。确定了实验高压电源电压和压缩空气压力参数。（4）进行了空簧孔样件的静电冷却干式镗削、纯干式镗削、湿式镗削三组实验。该实验得出采用静电冷却干式镗削时，刀具寿命能达到湿式镗削的90%，是纯干式镗削刀具寿命的2.66倍。（5）进行了精镗工艺过程的切削力理论计算和DEFORM有限元分析。验证了实验测得的切削力数据，并通过计算间接获取了采用静电冷却干式镗削工艺的切削区最高温度估测值。
孔魁[5]（2013）在《静电喷雾润滑雾化特征参数及其车削试验研究》文中提出在金属切削加工过程中,为有效改善刀具与工件之间的摩擦,降低切削温度,减小加工工件表面粗糙度,往往要使用大量的切削液。切削液在制造、使用、废液处理及排放的各个阶段,都会带来很大的资源消耗及环境污染。随着人们环保意识不断增强,在制造行业实行绿色加工已势在必行。本文在喷雾微量润滑（MQL）的基础上,结合静电喷雾技术,提出了静电喷雾微量润滑这一新的绿色加工技术。利用静电雾化作用下液滴粒径小、雾化均匀、液滴表面张力小及吸附性能好等特点,提高雾化液滴的润滑及冷却性能。本文主要进行了以下研究内容。1.在构建液滴采集装置的基础上,利用Matlab图象识别检测技术,进行了气雾不同截面液滴的采集和识别试验,提出了一种实用的雾化液滴粒径分布特性的检测方法。结果表明:随静电电压绝对值升高,喷雾索特平均直径减小,雾滴颗粒趋于均匀,雾化质量明显改善。2.搭建了静电喷雾PIV测量实验台,完成了 PIV技术对静电喷雾与常规喷雾流场的测量和分析。结果表明:荷电润滑液滴在静电场的作用下,较常规雾化有更大的喷射锥角,雾化液滴速度有所增加,雾化液滴速度在径向方向分量增加,在主要射流区域内,静电雾化液滴速度更为均匀。3.进行了在干切削、浇注、常规喷雾以及静电喷雾条件下车削0Cr18Ni9不锈钢的对比试验。研究发现:静电喷雾的润滑作用受到荷电润滑液滴、电晕产物与高电场的综合影响。静电喷雾、常规喷雾相比干式切削能有效的提高工件的加工质量以及减少刀具磨损。在合理的荷电方式及喷雾靶距下,静电喷雾微量润滑能达到甚至超过浇注润滑条件下的车削加工效果。
秦录芳,孙涛[6]（2013）在《干切削技术的研究和应用进展》文中进行了进一步梳理针对传统切削加工过程中使用切削液的弊端,分析了干切削技术的特点,介绍了硬车削技术、静电冷却干切技术和低温冷风干车削技术等常见干式切削技术的原理及其国内外研究现状,指出干式切削技术具有很好的节能环保、降低加工成本等优点,具有广泛的应用前景。
刘新[7]（2012）在《离子化气流辅助切削机理与应用基础研究》文中认为The ionized air assisted cutting is one of green cutting modes, and the air jet treated by corona discharge is injected to the cutting zone and plays a lubricating and cooling effect. The changes on machine structure are not necessary in the application of ionized air assisted cutting. In the cutting of difficult-to-cut materials, the technology is close or superior to traditional cutting fluids on processing efficiency, processing quality, tool life, low cost etc., almost no environmental pollution and health hazards, and is a kind of cutting technology owning broad prospect.A series of basic theoretical and experimental study on the principles and characteristics of atmospheric pressure gas discharge was carried out using self-designed ionized air generating device. The effects of the ionized air in the cutting zone on convective heat transfer, metal wettability, the surface free energy, friction and wear, cutting forces tool wear and their mechanism were analyzed and researched. The main research work is as follows:Based on general properties of gas discharge, the gas discharge form and the occurrence conditions of ionized air assisted cutting were determined. The evolvement rule of gas discharge with different electrode structure and discharge power was researched. The discharge status with the DC and AC power in air and nitrogen atmosphere were analyzed and the plasma properties were decided. The results show that nitrogen plasma jet （NPJ） and ionized air jet （IAJ） generated by AC pin-cylindrical corona discharge are suitable for the gas discharge form of ionized air assisted cutting. On this basis, ionized air generating device that can produce stable NPJ an IAJ was built.The combination of discharge parameters of ionized jet assisted cutting was optimized. Based on voltage characteristics of gas discharge in atmospheric pressure, the influence law of discharge parameters on the ion concentration of IAJ and ozone concentration was studied. The results show that IAJ with a higher concentration of ions and ozone can be achieved on the condition of being as close as possible to the nozzle, the high discharge power, the nozzle air pressure0.1MPa, the nozzle exit diameter of4mm, the needle tip to the nozzle exit distance0.5mm. Evaluated by plasma jet scales, the influence of discharge parameters on the NPJ occurrence of efficient was researched. The results show that a larger scale NPJ suitable for the ionized jet assisted cutting can be produced with the nitrogen flow rate of1.0m3/h, the needle tip to the nozzle exit distance of2.5mm, the nozzle exit diameter4mm. The function mechanism of ionized jet on cutting zone was revealed. On the analysis of the Rehbinder effect and the principle of plasma solid surface modification, the ability of strengthening tablet on the convective heat was studied respectively using the needle-plate discharge and pin-tube discharge. The results show that both electrostatic ion wind and IAJ can improve the thermal efficiency of the convective. The effects of ionized jet on the wettability of the solid surface were experimental revealed. The results show that free radicals caused by the gas discharge can improve the wettability of the metal and non-metallic surface in a short period of time. The higher the discharge voltage and the longer the processing time, the better the surface hydrophilic. The processing of larger voltage or a longer period of time can achieve super-hydrophilic surface with the contact angle of0°.The lubricating mechanism and cooling effect of ionized air on difficult processing material cutting were studied.selecting TC4titanium alloy,304stainless steel and quenching hard45steel and carbide YG8to constitute friction pairs, friction wear experiments were researched in air, air jet, IAJ, nitrogen Jet, and NPJ atmosphere respectively. SEM and EDS were used on the friction surface morphology and composition analysis. The results reveal the laws and mechanism of action about anti-friction effect of ionized air on difficult-to-cut materials. The results show that NPJ has the best friction and wear properties for TC4titanium alloy due to TiN anti-friction film most easily was formed in the friction surface. For304stainless steel and hardened of GCrl5, IAJ can generate oxide films with good lubricating properties in the friction surface quickly, so it has better lubricating and cooling effect.In order to inspect the lubricating and cooling effect of ionized air to difficult-to-machine materials, the cutting experiments of TC4titanium alloy were conducted in the nitrogen gas jet and NPJ respectively. The cutting property of304stainless steel and hardened GCr15in the nitrogen gas jet and NPJ was experimental proved. The influence of ionized air on cutting force and tool wears in the different cutting speed and cutting depth was studied. The results show that cutting force and tool wears are significantly reduced in the influence of ionized air. It also show that the higher cutting speed, the bigger cutting depth, and more serious temperature and stress state are beneficial to the lubricating and cooling effect and the effect of reduce tool wears.
徐文骥,刘新,孙晶,王续跃[8]（2011）在《淬硬钢干式静电冷却切削机理及试验研究》文中研究说明干式静电冷却（Dry electrostatic cooling,DESC）是使用离子化空气流作为润滑冷却介质的绿色加工方法。离子化空气流中的活性带电离子和臭氧分子在切削区会发生复杂的物理、化学作用,是DESC产生润滑、冷却效果的主要原因。借助自行研制的离子发生器和离子浓度监测装置,针对DESC中各放电参数对离子输运效率和臭氧浓度的影响规律进行试验研究,证明放电功率越大,供气气压越高,距离喷嘴出口越近,针极尖端离出口距离越小,喷嘴出口直径越大,离子输运效率就越高;正对并且尽量接近喷嘴出口,出口直径3～4 mm,气压0.2～0.3 MPa,针极尖端与喷嘴出口间距离rn=0 mm时可以得到较高的臭氧浓度。使用优选的放电参数对GCr15进行切削试验,证明DESC可使切削力降低7.3%～25.4%,刀具磨损可减少55%,刀具寿命达到干切削的1.5～3.0倍,并且切削速度和切削温度越高,DESC的效果越显着。
赵强[9]（2012）在《静电冷却辅助干式铣削TC11的切削特性研究》文中研究表明静电冷却辅助干式铣削是一种新型的干式切削技术,它是把通入的空气压缩,经离子化、臭氧化后输送到铣削区域,形成特殊的气体,这些气体会在铣刀和工件之间形成一层薄薄的氧化膜,起到冷却和润滑作用。钛合金TC11的强度比较高,在高温环境下抗蠕变性能和热强性能比较好,化学性质比较活泼。因为铣削钛合金TC11时,铣削速度低,刀具的耐用度也比较差,导致了铣削加工困难。针对上述缺点,研究了一种新型的静电冷却辅助干式铣削钛合金新工艺。本文通过大量铣削钛合金TC11试验,试验结论表明铣削钛合金TC11如果采用静电冷却辅助干式铣削技术,铣削效率得到提高、被加工材料表面加工质量得到改善、刀具耐用度提高一倍以上。本文深入的研究了干式切削特点和关键技术,在汤逊气体放电理论和巴申定律基础上,研制了一种新型静电冷却辅助干式铣削装置。这个铣削装置系统由外部电源装置系统、平行静电场装置系统、空气压缩系统装置等组成。在研究了铣削钛合金TC11性能的基础上,对铣削时所选用的刀具材料、刀具几何角度、铣削参数进行优化,选取最优参数进行铣削试验。结果表明:选取相同的铣削参数在不同条件下进行铣削,静电冷却辅助干式铣削可以降低有效铣削区域的温度;可以改善被加工工件的表面质量;铣削力比常规铣削力下降50%,铣削温度明显下降。本文采用了ANASYS分析软件对静电冷却辅助干式铣削钛合金TC11的铣削力进行有限元模拟。通过模拟数据和实际数据进行对比,得出研究铣削钛合金TC11的切削特性以及相关规律,在实践中会起到指导作用。
夏甜[10]（2012）在《基于静电冷却干式铣削条件下刀具特性的研究》文中研究表明静电冷却干式铣削技术是干式切削技术的一种,它的本质是将气体离子化、臭氧化后吹到铣削加工区域,实现切削液润滑、冷却的作用,可以获得很好的断屑效果,同时延长铣刀的寿命。这种新技术是金属切削加工技术与静电冷却技术的有效结合,利用该技术代替传统的切削液,不仅减小了切削加工对环境的污染,也降低了生产成本。本文在充分研究静电冷却机理的基础上,设计并制造静电冷却干式铣削装置,采用多因素正交实验法进行静电冷却干式铣削TC11的试验,使用回归分析法获取铣削力经验公式模型,对该模型描述的实际运动状态的准确程度进行验证,证实该模型可以对铣削力进行预测,有一定的指导意义。并通过该模型分析切削深度、切削宽度、每齿进给量和切削速度对铣削力的影响趋势,为设计刀具和选择切削用量提供依据。本文应用有限元软件ABAQUS对试验所用的立铣刀进行有限元模拟,分析立铣刀在铣削力作用下的应力及应变情况,获得了静电冷却干式铣削刀具的有效分析方法,并分析了铣削参数对铣刀所受应力及应变状态的影响规律。结果表明,铣刀刀尖是受等效应力最大的地方,在所有铣削参数中,切削速度对最大应变量的影响最大,通过提高切削速度,可以降低铣刀的应变。最后,对铣刀在切削过程中的应力场进行了分析研究,获得铣刀切入、切削、切出过程的瞬时应力云图,并得到各阶段应力峰值及峰值区域,同时分析各阶段应力变化及应变规律,进而得到铣刀在静电冷却装置作用下的受力规律。
二、静电冷却干切技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、静电冷却干切技术（论文提纲范文）
（1）干式镗削静电冷却系统的设计（论文提纲范文）
| 1 干式切削静电冷却系统设计 |
| 2 臭氧浓度测量 |
| 2.1臭氧浓度测量装置 |
| 2.2传感器化学标定法 |
| 3 气路运输导管 |
| 3.1实验目的 |
| 3.2实验步骤 |
| 3.3结果分析 |
| 4 镗床与电晕放电装置的配合 |
| 5 结论 |
（2）空簧孔静电冷却干式镗削加工平台的设计（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1静电冷却系统 |
| 1.1静电冷却的基本原理 |
| 1.2静电冷却系统的组成 |
| 2外气路内冷精镗刀的设计及装配 |
| 2.1镗刀要求 |
| 2.2外气路内冷精镗刀的改装 |
| 2.3外气路内冷精镗刀的装配 |
| 3整体实验平台的搭建 |
| 3.1加工中心及镗削工具 |
| 3.2测力仪、热电偶及数据采集器 |
| 3.3电晕放电装置 |
| 3.4空簧孔样件的装夹 |
| 3.5精镗刀与电晕放电装置的装配 |
| 3.6平台的整体搭建及实验中应注意问题 |
| 4结论 |
（3）最小量润滑技术在大型螺旋锥齿轮加工中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 准干式切削的研究现状 |
| 1.2.1 液氮冷却技术 |
| 1.2.2 高压水射流技术 |
| 1.2.3 静电式冷却干切削技术 |
| 1.2.4 低温冷风冷却切削技术 |
| 1.2.5 雾化冷却润滑切削技术 |
| 1.2.6 MQL 最小量润滑技术 |
| 1.3 本论文研究的内容 |
| 1.3.1 课题的主要来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 MQL 机理的研究 |
| 2.1 MQL 渗透润滑机理 |
| 2.1.1 射流渗透 |
| 2.1.2 毛细管渗透 |
| 2.1.3 边界润滑机理及油膜形成 |
| 2.2 MQL 冷却机理 |
| 2.3 切削液的选取 |
| 2.3.1 切削液的分类 |
| 2.3.2 MQL 润滑系统中的切削液作用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MQL 系统构建 |
| 3.1 MQL 切削加工对喷雾系统的要求 |
| 3.2 MQL 切削喷雾系统的的组成 |
| 3.2.1 MQL 切削喷雾系统供给原理及工作过程 |
| 3.2.2 MQL 喷雾装置介绍 |
| 3.3 一种节气喷嘴 |
| 3.3.1 气力式喷嘴雾化原理 |
| 3.3.2 喷嘴选型 |
| 3.3.3 喷嘴液滴雾化过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于 MQL 准干式润滑的齿轮铣削实验研究 |
| 4.1 实验目的与实验系统 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验系统原理 |
| 4.1.3 实验设备简介 |
| 4.2 选择最优的加工参数的多因数正交试验 |
| 4.2.1 确定正交试验的试验条件 |
| 4.2.2 优选加工参数试验的方案 |
| 4.3 不同加工参数下的数据采集和结果分析 |
| 4.3.1 不同加工参数下的数据采集与取样 |
| 4.3.2 不同加工参数下的试验结果分析 |
| 4.4 MQL 技术润滑效果的铣削试验 |
| 4.4.1 MQL 最小量润滑最佳油量的试验研究 |
| 4.4.2 MQL 对主切削力和电机功率的影响试验 |
| 4.4.3 MQL 对刀具寿命的影响效果试验 |
| 4.4.4 MQL 技术的冷却效果实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）空簧孔静电冷却干式镗削工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 空簧孔静电冷却干式镗削课题研究的背景 |
| 1.1.1 空气弹簧与空簧孔 |
| 1.1.2 空簧孔镗削加工工艺 |
| 1.1.3 镗孔时切削液使用的利弊 |
| 1.1.4 新型冷却润滑技术 |
| 1.2 静电冷却辅助干式镗削课题研究的意义 |
| 1.2.1 空簧孔镗削现有工艺 |
| 1.2.2 内冷镗削的优势 |
| 1.2.3 静电冷却干式镗削的优势 |
| 1.3 静电冷却技术的研究现状 |
| 1.3.1 国外发展的现状趋势 |
| 1.3.2 我国发展的现状趋势 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 静电冷却作用理论 |
| 2.1 镗削加工刀具磨损机理 |
| 2.1.1 影响工件质量的刀具磨损形态 |
| 2.1.2 影响刀具磨损的内在因素 |
| 2.1.3 涂层硬质合金刀具磨损规律 |
| 2.2 静电冷却干式切削理论 |
| 2.2.1 静电冷却基本原理 |
| 2.2.2 金属塑性变形的微观因素 |
| 2.2.3 表面对位错滑移的影响 |
| 2.2.4 活性气体对工件表面的作用 |
| 2.3 尖端电晕放电理论 |
| 2.3.1 气体放电的基本规律 |
| 2.3.2 尖端电晕放电特性 |
| 2.3.3 负氧离子和臭氧的形成 |
| 第3章 静电冷却系统 |
| 3.1 静电冷却系统的组成 |
| 3.2 臭氧浓度传感器的外接电路和标定 |
| 3.2.1 臭氧浓度传感器电路 |
| 3.2.2 传感器化学标定法 |
| 3.3 活性气体传输实验 |
| 3.3.1 实验目的 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 外气路内冷精镗刀的设计 |
| 4.1 空簧孔样件 |
| 4.1.1 空簧孔样件材料选择 |
| 4.1.2 空簧孔样件镗削实验工艺设计 |
| 4.2 涂层硬质合金刀片 |
| 4.3 外气路内冷精镗刀的设计 |
| 4.3.1 外气路内冷精镗刀要求 |
| 4.3.2 外气路内冷精镗刀组成部分 |
| 4.3.3 外气路内冷精镗刀的装配 |
| 4.4 精镗刀与电晕放电装置的配合 |
| 4.4.1 外接气路的耦合 |
| 4.4.2 活性气体浓度测量 |
| 第5章 静电冷却干式镗削实验 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 实验平台的搭建 |
| 5.2.1 机械加工设备 |
| 5.2.2 切削参数测量仪器 |
| 5.2.3 实验平台 |
| 5.3 实验步骤 |
| 5.3.1 实验准备 |
| 5.3.2 加工中心加工程序 |
| 5.3.3 步骤 |
| 5.4 切削力理论计算 |
| 5.5 DEFORM 镗削工艺有限元分析 |
| 5.6 实验结果及分析 |
| 5.6.1 刀具磨损分析 |
| 5.6.2 切削力分析 |
| 5.6.3 切削温度分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结及创新性 |
| 6.1.1 结构设计 |
| 6.1.2 实验结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的学术论文 |
| 致谢 |
（5）静电喷雾润滑雾化特征参数及其车削试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 新型切削加工方式的发展和应用 |
| 1.2.1 干式切削技术 |
| 1.2.2 液氮冷却润滑技术 |
| 1.2.3 低温冷风切削技术 |
| 1.2.4 水蒸气冷却技术 |
| 1.2.5 静电冷却干切技术 |
| 1.2.6 最小微量润滑(MQL)技术 |
| 1.3 课题的提出及主要研究内容 |
| 1.3.1 三类冷却润滑方式的比较 |
| 1.3.2 课题的提出 |
| 1.3.3 课题来源 |
| 1.3.4 研究目标和内容 |
| 第2章 静电喷雾润滑液滴的粒径分布特性试验研究 |
| 2.1 静电喷雾雾化理论 |
| 2.1.1 常规喷雾雾化基本理论 |
| 2.1.2 静电喷雾雾化基本理论 |
| 2.2 静电喷雾微量润滑系统中油液的荷电原理分析 |
| 2.2.1 油液荷电方式的选择 |
| 2.2.2 润滑液荷电电量的计算 |
| 2.3 雾化性能的评定参数 |
| 2.3.1 雾化粒径 |
| 2.3.2 雾化均匀度 |
| 2.4 雾滴粒径的测量方法 |
| 2.4.1 数字图像处理基础及Matlab实现 |
| 2.5 雾化液滴粒径采集与检测 |
| 2.5.1 试验材料及设备 |
| 2.5.2 静电雾化液滴采集试验台的构建 |
| 2.5.3 静电雾化液滴的检测 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 静电雾化液滴粒径采集结果 |
| 2.6.2 静电雾化液滴粒径图像识别检测 |
| 2.6.3 不同距离截面雾化液滴粒径 |
| 2.6.4 静电雾化液滴的尺寸分布 |
| 2.6.5 静电雾化液滴的特征直径及其发散度 |
| 2.7 本章总结 |
| 第3章 静电喷雾流场的测量与分析 |
| 3.1 PIV基本原理 |
| 3.2 PIV测量系统算法原理 |
| 3.3 PIV测量系统 |
| 3.3.1 PIV激光器及片光源照明系统 |
| 3.3.2 CCD相机 |
| 3.3.3 PIV处理分析软件 |
| 3.4 示踪粒子的选择 |
| 3.5 静电喷雾流场的PIV试验装置构建 |
| 3.5.1 试验装置的构建 |
| 3.5.2 系统参数设定及示踪粒子选择 |
| 3.6 试验结果与分析 |
| 3.6.1 雾化液滴荷电前后速度矢量变化特性 |
| 3.6.2 雾化液滴荷电前后速度云图变化特性 |
| 3.6.3 不同测量截面上雾化液滴速度比较 |
| 3.6.4 荷电电压对雾化液滴速度的影响 |
| 3.6.5 喷雾气压对雾化液滴速度的影响 |
| 3.7 本章总结 |
| 第4章 静电喷雾微量润滑下车削0Cr18Ni9不锈钢的试验研究 |
| 4.1 实验设备及实验方案 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 实验方案 |
| 4.2 测试方法 |
| 4.2.1 工件表面粗糙度的测量 |
| 4.2.2 刀具磨损的测量 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 不同靶距下车削0Cr18Ni9不锈钢工件表面粗糙度试验对比 |
| 4.3.2 不同润滑条件下刀具磨损试验对比 |
| 4.4 静电喷雾微量润滑的改进方案 |
| 4.4.1 实验工况 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要的研究成果及结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（6）干切削技术的研究和应用进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 硬车削技术 |
| 2 静电冷却干式切削技术 |
| 3 低温冷风冷却干切削技术 |
| 4 结束语 |
（7）离子化气流辅助切削机理与应用基础研究（论文提纲范文）
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景和研究意义 |
| 1.3 难加工材料高效干式切削技术研究现状 |
| 1.3.1 高速切削 |
| 1.3.2 加热切削 |
| 1.3.3 冷却切削 |
| 1.4 离子化气流辅助切削研究现状 |
| 1.4.1 离子风强化传热 |
| 1.4.2 离子风辅助切削 |
| 1.4.3 离子化空气流辅助切削 |
| 1.5 目前存在的主要问题 |
| 1.6 研究目标和主要内容 |
| 2. 离子化气流发生原理及装置建立 |
| 2.1 气体放电 |
| 2.1.1 气体放电的一般过程 |
| 2.1.2 大气压中的气体放电 |
| 2.1.3 交变电场中的气体放电 |
| 2.1.4 不同电极结构的气体放电 |
| 2.2 大气压等离子体放电 |
| 2.2.1 等离子体及其分类 |
| 2.2.2 等离子体性质及判据 |
| 2.2.3 大气压冷等离子体射流 |
| 2.3 离子化气流发生装置建立 |
| 2.3.1 总体设计 |
| 2.3.2 电极系统 |
| 2.3.3 供气系统及工作气体选择 |
| 2.3.4 电源系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 离子化气流的放电特性研究 |
| 3.1 伏安特性 |
| 3.1.1 针-板式放电 |
| 3.1.2 针-筒式放电 |
| 3.2 电源特性对气体放电的影响 |
| 3.2.1 空气射流 |
| 3.2.2 氮气射流 |
| 3.3 离子输运效率与臭氧浓度 |
| 3.3.1 测量原理与装置 |
| 3.3.2 空间分布 |
| 3.3.3 气压的影响 |
| 3.3.4 极间距的影响 |
| 3.4 冷等离子射流的尺寸 |
| 3.4.1 气体流量的影响 |
| 3.4.2 针极尖端距出口距离 |
| 3.4.3 喷嘴出口直径 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 离子化气流辅助切削作用机理研究 |
| 4.1 带电粒子强化对流传热 |
| 4.1.1 离子风强化传热 |
| 4.1.2 离子化空气流强化传热 |
| 4.2 离子化气流对固体表面的作用 |
| 4.2.1 Rehbinder效应 |
| 4.2.2 离子化气流表面改性 |
| 4.2.3 离子化气流对固体表面润湿性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 离子化气流中摩擦磨损试验研究 |
| 5.1 试验装置与检测仪器 |
| 5.1.1 试验方法及装置 |
| 5.1.2 检测仪器 |
| 5.2 钛合金TC4/YG8摩擦副 |
| 5.2.1 摩擦系数与摩擦温度 |
| 5.2.2 摩擦磨损机理 |
| 5.3 不锈钢304/YG8摩擦副 |
| 5.3.1 摩擦系数与摩擦温度 |
| 5.3.2 摩擦磨损机理 |
| 5.4 淬硬45钢/YG8摩擦副 |
| 5.4.1 摩擦系数与摩擦温度 |
| 5.4.2 摩擦磨损机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 离子化气流辅助切削试验研究 |
| 6.1 试验装置与检测方法 |
| 6.1.1 切削试验装置 |
| 6.1.2 测试仪器 |
| 6.2 NPJ辅助切削TC4钛合金 |
| 6.2.1 切削力 |
| 6.2.2 刀具磨损 |
| 6.3 IAJ辅助切削304不锈钢 |
| 6.3.1 切削力 |
| 6.3.2 刀具磨损 |
| 6.4 IAJ辅助切削淬硬GCr15 |
| 6.4.1 切削力 |
| 6.4.2 刀具磨损 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）淬硬钢干式静电冷却切削机理及试验研究（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 DESC机理 |
| 2 离子输运效率和臭氧浓度试验研究 |
| 2.1 离子浓度和臭氧浓度检测试验装置 |
| 2.2 离子输运效率 |
| 2.3 臭氧浓度 |
| 2.4 DESC切削的放电参数优选 |
| 3 淬硬钢切削试验研究 |
| 3.1 切削试验设备和测试仪器 |
| 3.2 切削力测量结果及分析 |
| 3.3 刀具磨损测量结果及分析 |
| 4 结论 |
（9）静电冷却辅助干式铣削TC11的切削特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 静电冷却辅助干式铣削课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 静电冷却辅助干式铣削TC11 课题研究的意义 |
| 1.2 静电冷却辅助干式铣削研究在国内外发展的现状及趋势 |
| 1.2.1 国外发展的现状趋势 |
| 1.2.2 我国发展的现状趋势 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 干式切削方法研究 |
| 2.1 干式切削的阐述 |
| 2.1.1 干式切削的定义 |
| 2.1.2 干式切削的出现与发展 |
| 2.1.3 干式切削技术的分类 |
| 2.1.4 静电冷却干式切削技术的原理 |
| 2.1.5 静电冷却干式切削的特点 |
| 2.2 静电冷却辅助干式切削的机理 |
| 2.2.1 列宾捷尔吸附效应 |
| 2.2.2 静电冷却辅助干式切削技术在切削过程中的作用 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 静电冷却辅助干式铣削装置研究 |
| 3.1 气体放电的基本理论 |
| 3.1.1 气体放电的含义及放电形式 |
| 3.1.2 电极空间带电质点的产生 |
| 3.1.3 电极表面带电质点的产生 |
| 3.2 静电冷却辅助干式铣削装置设计的基本理论研究 |
| 3.2.1 静电场中带电粒子的非自持放电与自持放电 |
| 3.2.2 静电场中气体放电的电子崩现象 |
| 3.2.3 巴申定律 |
| 3.2.4 静电场中的汤逊气体放电理论 |
| 3.2.5 静电场中自持放电的流注理论 |
| 3.3 静电冷却装置的设计 |
| 3.3.1 静电场装置的设计研究 |
| 3.3.2 静电场装置中主要部件—空气压缩装置的选取 |
| 3.3.3 静电场外部电源的选取 |
| 3.3.4 静电场传输系统——压缩空气管径的设计 |
| 3.3.5 静电冷却辅助干式切削装置的喷嘴设计 |
| 3.3.6 静电冷却辅助干式切削装置的使用条件和各装置之间的连接 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于ANASYS 的有限元模拟分析 |
| 4.1 有限元法及ANASYS 概述 |
| 4.2 铣削钛合金TC11 过程有限元模拟 |
| 4.2.1 建立几何模型 |
| 4.2.2 建立铣削材料模型 |
| 4.2.3 铣刀与工件装配模拟 |
| 4.2.4 自适应网格划分技术 |
| 4.2.5 铣削中刀屑摩擦定义 |
| 4.3 ANSYS 有限元模拟分析结果 |
| 4.3.1 应力场分析 |
| 4.3.2 铣削力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 铣削钛合金TC11 的试验结果分析 |
| 5.1 钛合金概述 |
| 5.1.1 钛合金分类 |
| 5.1.2 TC11 钛合金 |
| 5.2 钛合金TC11 的特性以及对铣削加工性的影响 |
| 5.2.1 钛合金TC11 的性能 |
| 5.2.2 钛合金TC11 加工性的影响因素 |
| 5.2.3 钛合金TC11 加工性的提高 |
| 5.3 铣削钛合金TC11 的铣削力模型建立 |
| 5.4 铣削钛合金TC11 的试验方案与规划 |
| 5.4.1 铣削刀具材料应具备的条件 |
| 5.4.2 常见的刀具牌号以及相关用途的研究 |
| 5.4.3 刀具几何参数的合理选择 |
| 5.5 铣削实验和参数选择 |
| 5.6 静电冷却干式铣削钛合金TC11 数据分析 |
| 5.7 铣削力经验公式的建立 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文 |
（10）基于静电冷却干式铣削条件下刀具特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 静电冷却干式铣削技术 |
| 1.1.2 刀具特性研究 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 静电冷却技术现状及发展 |
| 1.2.2 刀具受力变形有限元分析研究现状 |
| 1.3 课题研究主要内容 |
| 第2章 静电冷却干式铣削基本原理及装置设计 |
| 2.1 静电冷却技术基本原理 |
| 2.1.1 气体放电 |
| 2.1.2 静电冷却干式铣削技术的机理 |
| 2.2 静电冷却装置的设计 |
| 2.2.1 静电冷却装置的原理 |
| 2.2.2 静电冷却装置主要部件的设计与选取 |
| 2.2.3 各部件连接方式 |
| 2.3 静电冷却干式铣削刀具 |
| 2.3.1 刀具材料 |
| 2.3.2 刀具结构 |
| 2.3.3 刀具涂层 |
| 第3章 试验研究 |
| 3.1 试验设计 |
| 3.1.1 工件材料 |
| 3.1.2 刀具选择 |
| 3.1.3 切削用量选择 |
| 3.1.4 机床要求 |
| 3.1.5 方案设计 |
| 3.2 试验部分 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验系统 |
| 3.2.3 试验设备及仪器 |
| 3.2.4 试验结果及直观分析 |
| 3.3 铣削力建模 |
| 3.3.1 铣削力建模方法对比 |
| 3.3.2 铣削力模型的建立 |
| 第4章 铣刀应力和变形的分析 |
| 4.1 有限元分析法 |
| 4.1.1 有限元求解思路 |
| 4.1.2 有限元分析铣削加工刀具变形的仿真过程 |
| 4.1.3 有限元分析软件ABAQUS 介绍 |
| 4.2 立铣刀有限元模型 |
| 4.2.1 立铣刀实体模型的建立 |
| 4.2.2 立铣刀模型的网格划分 |
| 4.2.3 立铣刀位移边界条件 |
| 4.2.4 立铣刀载荷的施加 |
| 4.3 有限元结果分析 |
| 4.3.1 铣刀应力及变形结果分析 |
| 4.3.2 铣削参数对立铣刀应力场的影响 |
| 4.3.3 铣削加工过程铣刀受力过程 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文 |
四、静电冷却干切技术（论文参考文献）
- [1]干式镗削静电冷却系统的设计[J]. 成洪川,赵娟. 机械制造, 2015(12)
- [2]空簧孔静电冷却干式镗削加工平台的设计[J]. 成洪川,赵娟,孙若望. 制造业自动化, 2015(07)
- [3]最小量润滑技术在大型螺旋锥齿轮加工中的应用研究[D]. 卢璇. 沈阳工业大学, 2015(07)
- [4]空簧孔静电冷却干式镗削工艺研究[D]. 孙若望. 青岛理工大学, 2014(12)
- [5]静电喷雾润滑雾化特征参数及其车削试验研究[D]. 孔魁. 浙江工业大学, 2013(03)
- [6]干切削技术的研究和应用进展[J]. 秦录芳,孙涛. 组合机床与自动化加工技术, 2013(04)
- [7]离子化气流辅助切削机理与应用基础研究[D]. 刘新. 大连理工大学, 2012(10)
- [8]淬硬钢干式静电冷却切削机理及试验研究[J]. 徐文骥,刘新,孙晶,王续跃. 机械工程学报, 2011(23)
- [9]静电冷却辅助干式铣削TC11的切削特性研究[D]. 赵强. 沈阳航空航天大学, 2012(08)
- [10]基于静电冷却干式铣削条件下刀具特性的研究[D]. 夏甜. 沈阳航空航天大学, 2012(08)