论文标题：Comparative assessment of force, temperature, and wheel wear in sustainable grinding aerospace alloy using biolubricant

期刊： Frontiers of Mechanical Engineering

作者：Xin CUI, Changhe LI, Yanbin ZHANG, Wenfeng DING, Qinglong AN, Bo LIU, Hao Nan LI, Zafar SAID, Shubham SHARMA , Runze LI, Sujan DEBNATH

发表时间：15 Mar 2023

DOI：10.1007/s11465-022-0719-x

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青岛理工大学李长河和香港理工大学张彦彬等在《Frontiers of Mechanical Engineering》2023年18卷第1期发表了题为“Comparative assessment of force, temperature, and wheel wear in sustainable grinding aerospace alloy using biolubricant”的综述论文。文章围绕生物润滑剂在航空航天合金磨削中的应用展开系统研究。

文章研究了生物润滑剂性能对磨削性能的影响机制，磨削性能参数包括磨削力、摩擦系数、冷却性能、砂轮磨损、表面完整性等，这些参数相互关联，共同影响磨削过程。生物润滑剂中脂肪酸的碳链长度、饱和度等影响润滑膜强度和润滑性能，饱和脂肪酸和长碳链有利于提高润滑性能。生物润滑剂粘度影响排屑、冷却和润滑性能，高粘度利于润滑但不利于排屑和冷却。较小的表面张力可改善生物润滑剂的润湿性和润滑性，进而影响冷却性能。生物润滑剂的酸碱性会影响金属表面质量，合成酯类生物润滑剂常需中和至碱性。合适的倾点是生物润滑剂有效使用的前提，降低倾点是研究热点之一。生物润滑剂在高温下的热稳定性是保证冷却和润滑效果的关键，提高热稳定性仍面临挑战。

对航空航天合金的磨削性能进行评估，钛合金中，生物润滑剂能显著降低磨削力和表面粗糙度，提高表面完整性，添加纳米增强剂可进一步改善性能，目前主要问题是工件烧伤和表面完整性恶化，可通过使用高导热纳米增强剂等方法解决。镍基合金中，生物润滑剂可降低摩擦系数和磨削力，提高砂轮寿命，不同生物润滑剂和纳米增强剂对磨削性能影响不同，主要瓶颈是砂轮磨损和表面烧伤，可使用高粘度、高脂肪酸饱和度的生物润滑剂和特定纳米增强剂解决。高强度钢中，生物润滑剂能降低磨削力和表面粗糙度，减少砂轮堵塞，添加纳米增强剂可提高热传递性能，主要问题是砂轮堵塞和工件微观结构转变，可采用低粘度生物润滑剂等方法解决。

最后文章指出，尽管生物润滑剂可以替代传统切削液，但仍然存在一些局限性，未来还需提升生物润滑剂的热稳定性和抗氧化性、开发适应极端磨削条件的润滑剂改性技术、研究混合纳米增强剂的协同效应及最佳配比以及建立生物润滑剂与纳米增强剂的兼容性数据库。

关键词

磨削；航空航天；难加工材料；生物润滑剂；物理化学性质；可磨性

引用

Xin CUI（崔歆）, Changhe LI（李长河）, Yanbin ZHANG（张彦彬）, Wenfeng DING（丁文峰）, Qinglong AN（安庆龙）, Bo LIU（刘波）, Hao Nan LI（李灏楠）, Zafar SAID, Shubham SHARMA, Runze LI（李润泽）, Sujan DEBNATH. Comparative assessment of force, temperature, and wheel wear in sustainable grinding aerospace alloy using biolubricant. Front. Mech. Eng., 2023, 18(1): 3

https://doi.org/10.1007/s11465-022-0719-x

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