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随着深孔件的结构越来越复杂,对工件材料的切削加工性能和加工精度的要求越来越高,单单靠深孔钻已不能满足这些要求,为了提高加工表面质量,常常需要在深孔钻之后进行半精镗或精镗。在深孔镗削过程中会不可避免地遇到深孔加工中的经典难题——冷却润滑和排屑。传统的冷却润滑及排屑是采用大流量的循环切削液来实现,但是,随着人们对环境的保护意识越来越强,工人对生产环境的要求越来越高,这种传统方式显然不合时宜,而采用绿色加工技术将是未来的发展趋势。基于对国内外绿色加工技术的发展现况进行综述之后,本课题将MQL冷却润滑方式的准干式加工技术应用于深孔镗削中,构建出准干式深孔镗削冷却润滑系统,同时配合大流量空气经镗杆外表面和已加工表面所形成的环形缝隙吹入切削区进行排屑。不仅解决了深孔加工中出现的经典难题,而且也符合生产加工绿色化、高效化,为深孔加工提供了新的研究方向。本文主要内容有:对深孔镗削加工特性进行了研究,阐述了准干式深孔镗削加工机理,构建了准干式深孔镗削系统。针对排屑系统,首先利用计算流体力学(CFD)数值分析软件FLUENT对单相气流的流动状况进行了模拟仿真,获得了压力、速度及湍动能分布,结果显示:排屑盲区可能位于镗刀端面前端及底部。然后对切屑与气体两相流进行了模拟仿真分析得到稳态下的切屑颗粒运动轨迹及规律。最后从切屑等效直径、入口压力两个因素来定性分析其对切屑在流场中的运动所带来的影响,结果显示:在重力方向上,切屑颗粒直径越大,与管壁初次碰撞所需时间越短,当等效直径较大时,整个运动只会出现在管的下部。增大入口压力会减小切屑排出管外所需时间,但当增大到某一值再继续增加,就没有多大效果了。在较小的压力或太大的压力条件下,切屑与管壁发生碰撞的次数多,而在中间某一值时碰撞次数最少,这个值可通过计算切屑的悬浮速度来产生,虽然会有偏差,但可以为确定切屑合理排出的条件提供理论依据。