纳米磨削工艺及纳米磨削液

摘要

本发明属于一种机械加工的方法和材料，即一种纳米磨削工艺及纳米磨削液。其纳米磨削工艺是将固体物质的纳米级颗粒施加到磨削过程中。纳米磨削液是由固体物质的纳米级粒子和液体磨削液混合而成。本发明的有益效果是：纳米磨削液和现有水基或油基磨削液相比，其磨削区的温度、表面粗糙度、磨削阻力、磨具损耗等指标均大幅度降低，加工质量和经济效益显著提高，因而具有较高的应用价值和市场前景。

主权项

一种采用纳米磨削液的纳米磨削工艺，其特征是，将固体物质的纳米级颗粒施加到磨削过程中：它采用斯来福临K‑P36精密数控平面磨床完成，采用CBN砂轮，砂轮参数：直径300mm，宽度为20mm；三相压电式磨削力测量仪以及表面形貌仪、红外热像仪；加工工件材料选用表面未经过处理的100mm×80mm×20mm 45#钢，硬度(HB)为230；首先在矿物油中加入乳化剂、清洗剂、稳定剂、防锈剂制成油基磨削液，在该磨削液基础之上添加体积含量为4vol％的直径大小同样为60nm的Al2O3纳米固体粒子，并在所得到的混合液内添加稳定剂，采用超声波振动的方式，得到稳定的悬浮油基纳米磨削液；其中，稳定剂为饱和脂肪酸，添加体积百分数含量为0.1‑1vol％；超声波振动为通用的超声波振动装置，依靠1.6‑2万次/分钟高频振动实现纳米粒子与磨削液的均匀混合；然后进行磨削，磨削加工工艺参数：砂轮线速度为：45m/s，磨削方式：W字形磨削，工作台移动速度：4m/min，采用手动进给加工方式，切削深度5μm/每行程；整个磨削的过程中，供液量均为40L/min。