切削液在金屬切削加工領域有著廣泛應用,但也引起了在生產成本、環(huán)境質量以及工業(yè)衛(wèi)生等多方面的負面影響。其中在切削液使用中生成的可懸浮切削油霧,作為一種最主要的危害物質,對工作場所的環(huán)境空氣質量以及人員健康造成了非常嚴重的影響。
低溫微量潤滑(多普賽低溫MQL)是有效降低切削液負面影響的冷卻潤滑方式之一,不過目前針對該項技術在切削應用中的環(huán)境空氣質量特性研究還處于探索階段。為此,我們從工程應用和環(huán)境衛(wèi)生的角度出發(fā),在開展低溫MQL系統(tǒng)性能測試的基礎上,重點研究和評價了低溫MQL切削環(huán)境空氣質量特性。
主要研究內容包括:1)通過研究
低溫MQL系統(tǒng)的低溫損失、半導體工作電流、供氣壓力以及噴嘴出口距離等因素對噴霧射流溫度的影響,分析評價了低溫MQL系統(tǒng)的制冷特性。2)通過與常溫MQL的對比測試,研究了射流溫度、潤滑油用量、供氣壓力以及噴嘴出口距離等因素對系統(tǒng)噴霧射流粒徑的影響,分析評價了
低溫MQL系統(tǒng)的霧化特性。3)基于重量分析法原理,設計了適用于切削環(huán)境空氣質量試驗研究的檢測方案。4)通過檢測鈦合金銑削加工中機床內、外環(huán)境可吸入顆粒物PM10、PM2.5指標的油霧質量濃度,評價了低溫MQL、常溫MQL以及冷卻液澆注等條件下的工作場所環(huán)境油霧接觸濃度水平;研究了低溫MQL系統(tǒng)參數(shù)對切削油霧生成特性以及對環(huán)境空氣質量的影響。
研究結果表明,
低溫微量潤滑(多普賽
低溫MQL)能夠有效抑制潤滑油的霧化和細顆粒油霧的生成率,相比常溫MQL更加環(huán)保與安全。
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