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高速磨削时的油雾产生原因
来源: 时间:2024-09-03

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1. 高速磨削中油雾的成因探析

在高速磨削过程中,油雾的生成源自两大机制:一是通过旋转砂轮的离心作用,油液被甩出形成气溶胶,称为离心模式;二是磨削产生的高温促使油品蒸发后迅速冷凝,形成微小液滴,此即凝结模式。拓牌全合成磨削液生产厂家

2. 两种机制下油雾颗粒特性的对比

离心模式下,油雾气溶胶的液滴直径普遍分布在1至10微米之间,中位粒径约为4微米,且其生成量与主轴转速正相关。而在凝结模式下,由于高温蒸发后冷凝,产生的气溶胶液滴粒径极小,介于0.1至1微米之间,峰值粒径约为0.2微米。

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3. 油雾产生的多因素考量

油雾的生成受多种因素影响。离心气溶胶的形成与油液的粘度和表面张力紧密相关;而冷凝气溶胶则更多地取决于油品的诺亚克法(Noack)挥发性及闪点。此外,流量也是关键因素之一,高流量通常促进离心气溶胶的生成,却可能减少冷凝气溶胶的数量。

4. 油雾的潜在危害

细小的气溶胶颗粒在空气中滞留时间长,难以被集雾器有效清除,一旦吸入,易深入肺部,对人体健康构成威胁。

5. 油品种类与油雾特性的差异

不同油品在磨削过程中产生的油雾特性各异。离心气溶胶往往多于冷凝气溶胶,尤其是低粘度的油(如植物油)更易形成离心气溶胶。非植物油的总气溶胶和PM10则与表面张力相关,低表面张力的油更易于雾化。磨削颗粒物的生成与油的Noack挥发性正相关,与闪点负相关,这解释了冷凝气溶胶的成因。值得注意的是,高离心气溶胶产生的油品不必然伴随高冷凝气溶胶的生成,且高质量基础油因挥发性低,产生的冷凝气溶胶相对较少。拓牌全合成磨削液生产厂家

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6. 磨削周期对油雾生成的影响

磨削周期初期是热量和油雾产生的高峰期。尽管进给速度对油雾生成的影响不显著,但长时间、低进给的周期相较于短时间、高进给的周期,会产生更多的油雾。

7. 流量变化对油雾生成的作用

实验表明,无论是空转还是磨削测试,油液流量的增加均会导致雾量的增加。然而,在磨削过程中,高流量可能因增强的冷却效果而减少冷凝气溶胶的生成。

8. 优化磨削油选择以减少油雾的策略

为有效降低油雾,需根据加工过程中的主要油雾生成机制(离心或凝结)来选择合适的磨削油。若离心气溶胶为主,应选用粘度和表面张力较高的油品,并控制流量在较低水平,同时可考虑使用油雾抑制剂。若冷凝气溶胶占据主导,则应优先考虑闪点高、Noack挥发性低且流速适宜的油品,以强化冷却效果,减少油雾生成。拓牌全合成磨削液生产厂家


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