近年来随着人们环保意识的不断增强,矿物油基切削液的致癌性和对环境的污染性逐渐被人们所关注。环保型切削液和干式/准干式切削是解决这一问题的两个热门领域。在环保型切削液中具有良好润滑性、可降解性和可再生性的植物油基切削液成为一大发展方向。拉床是现代加工制造业不可或缺的一环,它制造精度高、加工速度快、加工表面质量高,结构简单,非常适用于大体积、大加工量零件的批量生产。广泛应用于航空、船舶、核工业等高精度加工领域,常用于制造重要零部件的键槽、内花键、内齿轮、大平面等重要部位。但由于拉削属于封闭式加工,切削液难以进入切削区,因此虽然微量润滑技术(MQL)目前已经在各种加工领域得到应用,但在拉床上目前仍然在使用传统的浇注式在供给切削液,因此对拉削切削液绿色化的研究是十分必要的。本文针对拉削加工中存在的切削液渗透难以及危害环境等问题,研制了一种植物油基的纳米流体切削液,基于流体动力学理论分析、仿真和实验,分析并讨论了这种切削液在刀-屑狭缝中的渗透特性对加工效果的影响。论文的主要工作与成果如下:(1)针对切削液在加工时难以实时观测的问题,搭建了类刀-屑狭缝试验台,该试验台可以模拟刀-屑狭缝的几何形状,模拟切削液在刀-屑狭缝中的动态渗透过程;(2)研究切削液在类刀-屑狭缝试验台的动态渗透特性,采用图像处理方法评估并量化切削液的渗透速度,并与Fluent仿真结果进行比较;(3)以植物大豆油为基液,通过添加不同浓度的纳米石墨颗粒而构成纳米切削液,研究并分析它们的渗透特性;(4)将不同浓度的植物油基纳米切削液应用于拉削加工,通过拉削负载力、切屑等对比,探究并分析切削液渗透特性对拉削加工的影响。