微量潤滑切削加工過程熱力學分析及建模

目錄
第1章緒論1
1.1引言1
1.2殘余應力的國內外研究現(xiàn)狀3
1.2.1殘余應力的試驗研究現(xiàn)狀3
1.2.2殘余應力的有限元分析研究現(xiàn)狀5
1.2.3殘余應力的解析建模研究現(xiàn)狀6
1.3微量潤滑加工的國內外研究現(xiàn)狀11
1.3.1微量潤滑加工的試驗研究現(xiàn)狀11
1.3.2微量潤滑加工的解析建模研究現(xiàn)狀13
1.4微量潤滑切削加工殘余應力問題的提出14
1.5研究目的和主要內容14
1.5.1研究目的14
1.5.2主要內容15
參考文獻16
第2章微量潤滑對切削模型摩擦特性的影響分析27
2.1切削介質的滲透機理27
2.1.1傳統(tǒng)大流量潤滑加工切削介質的滲透機理28
2.1.2微量潤滑加工切削介質的滲透機理29
2.2微量潤滑的潤滑效果31
2.2.1微量潤滑的潤滑機理31
2.2.2微量潤滑條件下的摩擦系數(shù)確定32
2.3微量潤滑的冷卻效果35
2.3.1微量潤滑的冷卻機理35
2.3.2微量潤滑條件下的傳熱系數(shù)確定36
2.4本章小結38
參考文獻38
第3章基于“熱力”耦合的切削力和切削溫度預測建模40
3.1基于直角切削的切削力預測建模40
3.1.1切屑成形力預測建模40
3.1.2犁削力預測建模47
3.2切削溫度預測建模49
3.2.1工件溫度預測建模49
3.2.2切屑溫度預測建模52
3.2.3刀具溫度預測建模54
3.3切削力和切削溫度耦合預測建模56
3.3.1修正的Oxley預測模型56
3.3.2基于切削力和切削溫度耦合的迭代預測模型58
3.4切削力預測模型比較59
3.4.1切削力預測模型輸入參數(shù)及適用范圍比較60
3.4.2切削力預測模型結果比較60
3.5本章小結62
參考文獻63
第4章綜合考慮“熱力”效應的殘余應力解析建模65
4.1基于赫茲接觸理論的應力分布預測65
4.1.1機械載荷產生的應力66
4.1.2熱載荷產生的應力69
4.1.3工件表面應力分析70
4.2基于“熱彈塑”模型的殘余應力預測72
4.2.1預測模型準則選取72
4.2.2應力加載過程73
4.2.3應力釋放過程75
4.3殘余應力預測模型比較76
4.3.1預測模型假設條件比較76
4.3.2預測模型結果比較77
4.4本章小結77
參考文獻78
第5章基于AISI4130合金鋼直角車削試驗的預測模型驗證79
5.1試驗設計79
5.1.1加工試件設計79
5.1.2切削試驗設計80
5.1.3測試系統(tǒng)設計81
5.2試驗結果分析及模型驗證84
5.2.1預測模型中的參數(shù)確定84
5.2.2切削力預測模型驗證85
5.2.3切削溫度預測模型驗證97
5.2.4殘余應力預測模型驗證100
5.3本章小結108
參考文獻109
第6章微量潤滑切削表面殘余應力的敏感性分析110
6.1模型參數(shù)選擇110
6.2微量潤滑參數(shù)的影響110
6.2.1邊界潤滑膜厚度的影響110
6.2.2油霧混合比的影響113
6.3切削參數(shù)的影響116
6.3.1切削速度的影響116
6.3.2進給量的影響117
6.3.3切削寬度的影響119
6.4刀具參數(shù)的影響120
6.4.1刀具前角的影響120
6.4.2刀尖圓弧半徑的影響121
6.5本章小結123