面向低碳制造的切削液供给系统优化研究

刘香浪,张英杰,李云龙,高瑞

(西安交通大学机械工程学院, 710049, 西安)



面向低碳制造的切削液供给系统优化研究

刘香浪,张英杰,李云龙,高瑞

(西安交通大学机械工程学院, 710049, 西安)

针对传统切削液粗放式的供给方式所带来的污染和浪费问题,提出了一种面向低碳制造的切削液供给系统优化方法。该方法建立了制造车间切削液循环系统的资源消耗模型,指出切削液系统的优化包括切削液供给设备的改进及切削液使用工艺的优化。在系统模型分析的基础上,研究了切削液对加工过程的影响,从切削液的润滑及冷却效果出发,提出了依据切削区域摩擦因数及温度进行切削液喷射流量、压力、距离等参数的优化实施方法。构建了面向低碳制造过程的智能切削液系统控制平台,并进行了仿真实验,结果表明:切削液的实际作用效果主要包括润滑和冷却,都与切削液在切削区域的流动情况有着密切的关系;随着润滑效果的提升,切削变形量有所减小,振动能量分布趋于均匀,切削力和温度也呈较明显的下降趋势;依据切削区域摩擦因数与温度进行切削液喷射参数调整具有一定可行性。研究内容为面向低碳制造过程的机械制造车间切削液系统优化问题提供了一条可行的实施途径。

切削液;低碳制造;资源消耗

切削液被广泛地应用在机械制造领域,其作用包括冷却、润滑、去屑(清洗)、防锈等。冷却和润滑功能作为切削液的主要功能,大大延长了刀具的寿命,提高了加工质量和加工效率。……