微量润滑系统中喷嘴喷射方位的选取问题 -- 北京培峰技术有限责任公司

微量润滑系统的最终目的是使生成的雾粒喷射至加工区域，实现其润滑冷却的作用，而喷射方位的合理选择关系到加工表面换热系数及润滑液的渗透性，是微量润滑系统能否实现良好润滑的关键所在。东北大学梅国晖等人研究了喷射方向对喷雾冷却换热的影响，得出在不同水流密度状态下，喷射方向的不同对换热系数的不同影响。LN.Lopez de Lacalle等人在应用微量润滑系统铣削铝材时，研究了喷射方位对加工性能的影响，结果表明，喷嘴喷射方向与铣刀进给方向成135°角时，雾粒沿切削刃方向射入，更容易到达刀具与切屑的内部接触面，可以更有效地实现润滑及冷却作用。刘俊岩对水蒸气作绿色冷却润滑剂的作用机理做了研究，证实了在切屑沿前刀面流出的过程中，前刀面与切屑底面的滑擦和耕犁作用使刀-屑接触面形成了大量的毛细管，通过油雾发生器，使切削液渗透到切削区，而进一步的研究证明切削液沿刀面两侧也即切削刃方向沿刀面渗透更为容易。
图1对喷嘴不同方位的流场做了仿真分析，容易得出喷嘴沿切削刃方向喷射形成的流场中刀具与切削液的接触面积更大，冷却效果更好。在讨论微量润滑系统的工作原理时，提到油雾颗粒进入前后刀面空隙及刀尖空隙是冷却润滑的关键因素，而喷射方位可以选择沿切削刃方向，这既可以使润滑液有良好的渗透性，又可顺利达到刀具前端，也与上述研究的结果一致。

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