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静电微量润滑是一种切削液用量小、加工质量好、刀具磨损小以及环境友好的绿色加工技术。静电微量润滑液滴具有粒径小、表面张力低、渗透性高以及吸附性能好等特点,提高了切削液的润滑性能。为改善切削液在静电微量润滑条件下的荷电性能和润滑性能,开展了适用于微量润滑的绿色切削液优化配方研究以及铣削加工性能研究。主要研究内容如下:1.对切削液的主要添加剂的摩擦磨损性能进行了评价,并开展了四球摩擦磨损试验。试验结果表明,油酸三乙醇胺的减摩抗磨性能更好,极压性能较差;而三乙醇胺硼酸酯的极压性能更好,但摩擦学性能则较差。二者复配之后,在保持了油酸三乙醇胺优良的减摩抗磨性能的基础上,复配溶液的极压性能得到进一步提高。2.按照相关国家标准对切削液的主要添加剂的理化性能进行了评价,并开展了防锈试验、防腐蚀试验和生物降解性试验。试验结果表明,油酸三乙醇胺的防锈性能和防腐蚀性能均较差,而三乙醇胺硼酸酯则有较好的防锈性能和防腐蚀性能,二者复配之后,复配溶液的防锈性能和防腐蚀性能均较好,生物降解性能也符合国家标准,为环保绿色切削液。3.通过四球、球盘摩擦磨损试验,研究了静电微量润滑条件下切削液的摩擦磨损性能,对切削液的其他添加剂进行了选择。试验结果表明,切削液静电微量润滑进一步减小了摩擦系数和磨斑直径,显著改善摩擦学性能。对磨损表面进行SEM/EDS分析表明,切削液静电微量润滑的磨损表面上划痕减轻、犁沟较浅且细小均匀、表面光滑平整、粘附减小,磨损表面碳(C),氧(O)元素增加,添加剂分子通过渗透以及与摩擦表面形成化学吸附膜,起到了改善摩擦学性能的作用。3.以工件表面粗糙度、刀具后刀面磨损以及刀具寿命为评价指标,进行了切削液静电微量润滑与干切和植物油微量润滑的铣削对比试验研究。试验结果表明,切削液静电微量润滑减小了表面粗糙度和刀具磨损,提高了刀具寿命,提高了铣削加工性能。通过对刀具后刀面磨损的显微形貌和元素含量分析,揭示了切削液静电微量润滑的润滑机理。