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切削液在金属切削加工领域有着广泛应用,但也引起了在生产成本、环境质量以及工业卫生等多方面的负面影响。其中在切削液使用中生成的可悬浮切削油雾,作为一种最主要的危害物质,对工作场所的环境空气质量以及人员健康造成了非常严重的影响。低温微量润滑(低温MQL)是有效降低切削液负面影响的冷却润滑方式之一,不过目前针对该项技术在切削应用中的环境空气质量特性研究还处于探索阶段。为此,本文从工程应用和环境卫生的角度出发,在开展低温MQL系统性能测试的基础上,重点研究和评价了低温MQL切削环境空气质量特性。主要研究内容包括:1)通过研究低温MQL系统的低温损失、半导体工作电流、供气压力以及喷嘴出口距离等因素对喷雾射流温度的影响,分析评价了低温MQL系统的制冷特性。2)通过与常温MQL的对比测试,研究了射流温度、润滑油用量、供气压力以及喷嘴出口距离等因素对系统喷雾射流粒径的影响,分析评价了低温MQL系统的雾化特性。3)基于重量分析法原理,设计了适用于切削环境空气质量试验研究的检测方案。4)通过检测钛合金铣削加工中机床内、外环境可吸入颗粒物PM10、PM2.5指标的油雾质量浓度,评价了低温MQL、常温MQL以及冷却液浇注等条件下的工作场所环境油雾接触浓度水平;研究了低温MQL系统参数对切削油雾生成特性以及对环境空气质量的影响。研究结果表明,低温MQL能够有效抑制润滑油的雾化和细颗粒油雾的生成率,相比常温MQL更加环保与安全。