一个可持续的加工工艺,以提高工艺的性能,使用纳米流体,辅助最小数量的滑
Lokesh Kumar1, Rahul Goyal1, Ashish Goyal2
1Department of Mechanical Engineering, Manipal University Jaipur, Jaipur, Rajasthan, 303007, India.
Environmental science and pollution research international
|October 7, 2025
概括
用石墨烯纳米板块 (GNP) 滑最小数量 (MQL) 在加工AISI 1045合金时显著提高材料去除率 (MRR). 最佳参数包括高切割速度和深度,低料率,以提高效率.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 对可持续制造实践的需求日益增长.
- 需要具有成本效益和高效的加工工艺.
- AISI 1045合金对于汽车零部件,如轴和轴,至关重要.
研究的目的:
- 为了研究用石墨烯粉进行最低滑量 (MQL) 对AISI 1045合金加工的影响.
- 优化工艺参数,以提高材料去除率 (MRR).
- 评估纳米流体增强的MQL对可持续加工的有效性.
主要方法:
- 塔古奇L16混合级实验设计.
- 对可控制参数的分析:切割速度,料速度,切割深度和介电流体类型.
- 应用基于比率分析 (MOORA) 的多目标优化.
- 差异分析 (ANOVA) 验证模型的稳定性 (R平方92.32%).
主要成果:
- 更高的切割速度和纳米流体增强的介电流体显著改善了MRR.
- 与0.35%的石墨烯纳米板块 (GNP) 度的最小量滑 (MQL) 与标准的MQL相比可以提高MRR.
- 对于MRR的最佳条件:MQL + 纳米流体石墨烯,高切割速度 (25,500毫米/分钟),更大的切割深度 (0.7毫米),和低料率 (0.2毫米/rev).
- 减少加工时间和观察到工具尖热效应.
结论:
- 纳米流体增强的MQL为优化加工中的MRR提供了一个实用的框架.
- 选择最佳的工艺参数和流体组成是提高效率和工具寿命的关键.
- 该研究表明,使用MQL与GNP用于可持续制造,可以显著提高性能.


