納米流體作為切削液磨削en-31(gcr15)鋼的相關(guān)分析(已修改)
2025-01-18 21:06 本頁(yè)面
【正文】 納米流體作為切削液 磨削 EN31(GCr15)鋼的相關(guān)分析 作者： V. Vasu1， *， K. Manoj Kumar2， * （收稿 2022 年 8 月 13。收納 2022 年 9 月 22。網(wǎng)上發(fā)表 2022 年 11 月 3日 。 ） 摘要 ：磨削需要高的特定能量 ，以便在 砂輪 工作件上開(kāi)發(fā)高溫界面。高溫通過(guò)誘導(dǎo)拉伸殘余應(yīng)力，燃燒，和微裂縫削弱工件質(zhì)量。磨削溫度的控制是通過(guò)提供有效的冷卻和潤(rùn)滑實(shí)現(xiàn)。由于巨大的發(fā)熱和散熱不當(dāng)，傳統(tǒng)的洪水冷卻往往是無(wú)效的，本文論述了用 TRIM E709 乳化劑與氧化鋁納米顆粒降低磨削區(qū)產(chǎn)生的熱量的調(diào)查 。 科學(xué)家發(fā)明了一種實(shí)驗(yàn)裝置 , 并做了詳細(xì)比較用干燥完成， TRIM E709 乳化劑和 TRIM E709 乳化劑含氧化鋁納米顆粒在溫度分布和表面光潔度方面磨削 EN31 鋼。結(jié)果表明 ,隨著氧化鋁納米顆粒的加入，表面粗糙度和熱滲透性減少。 關(guān)鍵詞 :磨削 。氧化鋁納米顆粒 。溫度分布 。表面粗糙度 。EN31 鋼 引文： V. Vasu and K. Manoj Kumar,“納米流體作為切削液磨 EN 31(GCr15)鋼的相關(guān)分析 ”， 微納米快報(bào) . 3（ 4）， 209214（ 2022）。 引言 磨削是一種研磨材料去除工藝，它被廣泛應(yīng)用于需要精細(xì)公差和光滑飾面制造的組件。磨削過(guò)程中會(huì)在工件輪界面產(chǎn)生極端高溫和高切削力 [1]。冷卻和潤(rùn)滑是必要的，以保護(hù)工件和砂輪從工件燃燒，轉(zhuǎn)換階段 ,不良的殘余拉伸應(yīng)力 ,裂縫 ,降低疲勞強(qiáng)度，熱變形和不準(zhǔn)確的地方 [12]。當(dāng)切削液被施加到磨削區(qū)，它首先將經(jīng)受核沸騰，從而提高工件與流體之間的熱傳導(dǎo)率。隨著溫度的進(jìn)一步升高，工件和流體之間產(chǎn)生的蒸汽膜，其充當(dāng)絕緣體，防止熱傳導(dǎo)到流體。其結(jié)果是，工件溫度快速升高并燃燒表面的材料 [3]。 洪水冷卻的替代方法是最小量潤(rùn)滑（ MQL） 或使用固體潤(rùn)滑劑。如果 MQL 冷卻液不會(huì)蒸發(fā)的話，那么它因磨削熱與洪水冷卻有相似的結(jié)果 [4]。固體潤(rùn)滑油在磨削過(guò)程中表現(xiàn)良好，具有較高的溫度，無(wú)毒，易于應(yīng)用和成本效益 [5,6]。沒(méi)有良好的固體潤(rùn)滑效果 ,還有一個(gè)需要沖刷作用和工具清洗的比傳統(tǒng)液體潤(rùn)滑更缺乏吸引力的方法。由于新興的納米技術(shù)，高導(dǎo)熱流體稱為 “納米流體 ”已經(jīng)出現(xiàn)。納米流體是被設(shè)計(jì)在基礎(chǔ)液顆粒（ 10100 納米）的膠體懸浮液[7]。納米流體作為冷卻劑的適用性主要是由于納米粒子包裹體增強(qiáng)的熱物理性質(zhì) [8]。 本文通過(guò)在切割組合不同的進(jìn)給速度深度加工 EN31 鋼，觀察環(huán)保型 TRIM E709 乳化劑懸浮納米氧化鋁對(duì)表面粗糙度和散熱效果的影響。 納米流體的合成 納米氧化鋁是由碳酸鋁銨液相合成法 [9]制備（ AACH）其次是熱分解（煅燒）。納米流體是由氧化鋁納米顆粒混合成一種乳化劑TRIM E709 連續(xù)使用電磁攪拌器攪拌約 8 小時(shí)如圖一 (c)所示。 (a)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 （ b）溫度指示器 （ c）磁力攪拌器 （ d） TRIM E709 乳化劑 （ e） EN31 鋼工作件 圖 。 實(shí)驗(yàn) 過(guò)程 圖 1 所示為當(dāng)前研究的實(shí)驗(yàn)裝置，初始 100 *120 *120 立方毫米的 EN31 鋼塊加工切割組合在不同進(jìn)給速度深度使用蘭巴 磨 削 機(jī)（見(jiàn)表 1 和 2）在干燥條件下，濕（乳化劑 TRIM E709）條件下與乳化劑的 TRIM E709，用 1％的 Al2O3納米流體條件來(lái)研究主要在相對(duì)于表面粗糙度和散熱對(duì)工件材料的加工特性的作用。根據(jù)全因子設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)總數(shù)為 9，通過(guò)采取三個(gè)不同的環(huán)境三個(gè)層次的飼料和深度。全因子設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表 3 所示。溫度測(cè)量是通過(guò)使用 J型的熱電偶，如圖 1(e)所示，從
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