【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成工艺与装置。
技术介绍
金属磨削过程中,砂轮与工件表面间的润滑大多属于边界润滑。在边界润滑条件下,并不是磨削液的使用量越多磨削效果越理想,而是存在一定的适合用量范围。该用量范围与磨削液的性能、砂轮特性、工件材料及表面的微观形貌、表面粗糙度等因素有关,最大量为充满砂轮与工件表面接触区间隙工件表面的峰谷。在传统浇注式磨削加工过程中磨削液使用量约为8400-9500ml/min,然而即使用这么大量的磨削液,但由于砂轮高速旋转时会产生“气障层”阻碍磨削液的有效进入,又由于磨削液流速低、压力小等原因,使得最终进入高温高压磨削区的有效流量率非常有限,传统浇注式磨削中磨削液的利用率较低,仅为喷嘴流量的5%-40%。磨削液的成本不仅仅局限于它的生产和准备的花费,也包括维护、预处理和处理成本,所以大量磨削液的使用急剧增加了生产成本。据调查磨削液费用占总生产成本的16%,对于难加工材料更是高达20%-30%,而刀具的费用仅占总生产成本的2-4%。不但如此,磨削液的使用也会给环境和人体健康带来危害,为了控制磨削液中细菌与真菌的滋生,大多磨削液中添加了杀菌剂,然而杀菌剂是高度致癌物质,并具有很强的腐蚀性能,这对人体健康无疑是极大的威胁。为保护环境,降低成本而有意识的停止使用磨削液的干式磨削应运而生。在干式磨削中虽然避免了磨削液的使用,但是受到材料的限制,在很多工况下表现并不令人满意。由于干式磨削不使用磨削液,必然会增大磨削区的摩擦力,从而产生大量的热,然而在没有磨削液冷却、润滑的情况下,通过刀具、工件和切屑带出的热量有限 ...
【技术保护点】
一种纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,它包括纳米流体供液装置和压缩空气供给装置,两者分别通过纳米流体输送管和压缩空气输送管与喷嘴连接,喷嘴与具有微凸体表面的工件间保持设定间距d和夹角α;纳米流体供液装置和压缩空气供给装置与控制装置连接。
【技术特征摘要】
1.一种纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,它包括纳米流体供液装置和压缩空气供给装置,两者分别通过纳米流体输送管和压缩空气输送管与喷嘴连接,喷嘴与具有微凸体表面的工件间保持设定间距d和夹角α ;纳米流体供液装置和压缩空气供给装置与控制装置连接。2.如权利要求1所述的纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,所述纳米流体供液装置包括:纳米流体储液罐,它与液压泵连接,液压泵与调压阀II连接,调压阀II通过节流阀II与涡轮流量计II连接,涡轮流量计II与喷嘴连接,液压泵、涡轮流量计II与控制装置连接。3.如权利要求2所述的纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,所述调压阀II还与溢流阀连接,溢流阀与纳米流体回收箱连接。4.如权利要求1所述的纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,所述压缩空气供给装置包括:空气压缩机,它与过滤器连接,过滤器与储气罐连接,储气罐与调压阀I,调压阀I与节流阀I连接,节流阀I与涡轮流量计I连接,涡轮流量计I与喷嘴连接;空气压缩机、涡轮流量计I与控制装置连接。5.如权利要求1所述的纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,所述间距d为15-25cm,喷嘴角度α定为15° -30°,喷嘴的喷射流量为2.5-3.0ml/min。6.如权利要求1所述的纳米粒子射流条件下工件表面微凸体油膜形成装置,其特征是,所述纳米流体输送管和压缩空气输送管通过磁力固定吸盘吸附固定在砂轮罩上。7.如权利要求1所述的纳米粒子射流条件下工件表面微...
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