不同基液类型下纳米流体同轴静电雾化切削的摩擦与传热特性

作     者：高文豪 

作者单位：江苏科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏宇

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：同轴静电雾化切削 荷电性能 电润湿性能 摩擦性能 换热系数 

摘      要：纳米流体同轴静电雾化切削是一种高效环保的切削方法,基液类型对纳米流体同轴静电雾化切削性能有着重要影响。因此,本文对不同基液类型下纳米流体同轴静电雾化切削的摩擦与传热特性进行研究。具体研究工作如下:1.纳米流体同轴静电雾化荷电与电润湿性能测试以去离子水和去离子水基为内流体,以蓖麻油、棕榈油、大豆油、菜籽油、LB2000及其油基纳米流体为外流体,开展同轴静电雾化荷电与电润湿性能测试,在不同外内流量比下研究了基液类型对雾化电流、雾化电流稳定性和电润湿性能的影响,获得了荷电与电润湿性能在各基液类型下的变化规律。2.纳米流体同轴静电雾化摩擦性能通过基于车床的同轴静电雾化摩擦试验平台开展摩擦试验,以YG8硬质合金片/45钢磨盘为摩擦副,研究了基液类型对摩擦系数与硬质合金片磨损量的影响,通过观测磨盘与硬质合金片磨痕形貌及表面元素分布,分析了各基液类型的抗磨减摩特性,获得了摩擦性能最优的外内流体组合。3.纳米流体同轴静电雾化传热性能在自主设计的同轴静电雾化冷却性能评价装置上进行换热试验,研究了基液类型对换热系数的影响,探讨了各基液类型下纳米流体同轴静电雾化的冷却换热机理,获得了冷却性能最佳的纳米流体基液类型。4.不同流量下基液类型对纳米流体同轴静电雾化切削性能的影响通过基于数控铣床的同轴静电雾化切削装置进行铣削试验,在不同外内流量下研究基液类型对铣削性能的影响,发现LB2000植物性润滑油更适合作为纳米流体同轴静电雾化切削的外流体基液,得到当外内流量为10/5ml/h,且外/内流体为LB2000/水基纳米流体时,铣削力和铣削温度最低,所表现出的铣削性能最佳。