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工程硕士学位论文
乳化液超声磁化处理及其切削试验研究
硕士研究生:申维峰
导师:侯珍秀教授
申请学位:工程硕士
学科、专业:机械工程
所在单位:大庆油田第九采油厂
答辩日期:2010 年 7 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index:
: 621
Dissertation for the Master Degree in Engineering
STUDY ON ULTRASOUND-IZATION
PROCESSING EMULSION AND CUTTING
EXPERIMENT
Candidate: Shen Weifeng
Supervisor: Professor Hou Zhenxiu
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Mechanical Engineering
Affiliation: No. 9 Daqing pany
Date of Defence: July,2010
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of technology
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
摘要
乳化液在金属切削加工中被大量使用,其常含有有害添加剂,尤其在极压
乳化液中还含有硫、磷、***等物质,因此危害工人健康及污染环境。随着人们
对环保和节能意识的不断增强,越来越关注和重视使用乳化液所带来的负面影
响。随着节能减排和低排放低污染的低碳经济战略的提出,国家及业对乳化液
的使用及排放提出了严格的要求。为提高乳化液的冷却润滑性能,减少其用量,
用物理活化处理乳化液,具有重要的理论意义和应用价值,符合可持续发展战
略和节能减排的要求。
本文在综述超声波乳化液体技术和磁化液体技术的基础上,研制了常规乳
化液的超声波处理系统、磁化处理系统及相应的测试系统,为超声波和磁化处
理后的乳化液作切削液的切削试验提供了试验系统。
通过对超声处理和磁化处理后乳化液进行检测发现乳化液经超声和磁化处
理后,物理力学性能改变,粒径变小;应用乳化液冷却润滑的毛细管渗透理论,
认为更容易进入切削区毛细管,起到冷却润滑作用;另外,经超声处理和磁化
处理后的乳化液中含氧量增强,易于与金属反应生成边界润滑膜,减小摩擦,
起到润滑作用,提高了乳化液的冷却润滑效果。
用硬质合金 YT15 ***对 45 钢的进行了单因素法切削试验。结果表明:应
用经超声和磁化处理后的乳化液,与相比,切削力分别比干切和常规乳化液减
小约 14%、10%,变形系数分别减小约 12%、9%,加工表面粗糙度降低,已加
工表面质量得到了改善。
关键词:乳化液;超声磁化;冷却润滑;切削力;加工表面质量
I
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
Abstract
The emulsions are largely used in metal machining process, Unfortunately,there
are harmful additives in emulsions, especially the extreme pressure additives, such
as S,P,Cl and other substances, which endanger the health of operator and pollute
the the development of energy-saving awareness on
environmental protection, the negative influence of using emulsion was more and
more concerned. Due to the strategy of energy-saving and emission reduction and
low-carbon economy was published, the used of emulsion is required strictly by the
country and enterprise in mecha