润滑与密封

作者：徐伟，赵先锋，史红艳，丁井虎，杨补全

单位：贵州大学机械工程学院,,贵州大学机械工程学院,,贵州大学机械工程学院,,贵州大学机械工程学院,,贵州大学机械工程学院,

关键词：微结构刀具;表面微结构;油膜润滑;润滑性能

基金：国家自然科学基金项目（51765009）

为了探究微结构刀具的润滑减摩效果，利用FLUENT软件对刀-屑接触面间的微结构油膜的润滑性能进行仿真分析，研究不同微结构排列方式、微结构面积率、纹理形状、油膜厚度、切削速度对切削过程中油膜润滑性能的影响。结果表明：相比微结构普通排列方式，仿生蜣螂头部纹理的微结构排列方式提高了动压值，在出口处形成更高的速度区域，有利于动压油膜的形成；动压峰值随着微结构面积率的增加而下降，面积率为30.61%（微结构数量63）时，动压、总压承载均较高；随出口油膜厚度增加，入口处质量流量增大，动压承载增加，总压承载下降，油膜厚度为10 μm时，动压、总压承载均较高，油膜综合性能较优异；切削速度对总压值影响不大，而随着切削速度的增加，动压峰值降低；椭圆形、三角形、正方形、圆形4种微结构表面总压梯度分布明显，动压高压区域大，其中正方形微结构的动压承载和总压承载均较高。优化后的微结构参数可以提高油膜润滑性能，延缓刀具磨损，为实际加工参数的选择提供了理论依据。

来源：2025年第2期

《润滑与密封》期刊编辑部

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