单程平面磨削淬硬加工的实验研究与分析
摘要 | 第6-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-23页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.2 磨削淬硬加工技术的形成与进展 | 第14-20页 |
1.2.1 国外有关磨削淬硬加工技术的研究 | 第14-17页 |
1.2.2 国内有关磨削淬硬加工技术的研究 | 第17-20页 |
1.3 平面磨削淬硬加工中存在的主要问题 | 第20页 |
1.4 本研究的主要内容及意义 | 第20-21页 |
1.5 本章小结 | 第21-23页 |
第二章 磨削淬硬加工的理论知识 | 第23-35页 |
2.1 磨削加工 | 第23-25页 |
2.1.1 磨削加工的特征 | 第23-24页 |
2.1.2 磨削加工过程 | 第24-25页 |
2.2 磨削加工中的热-力耦合作用 | 第25-26页 |
2.2.1 磨削热 | 第25-26页 |
2.2.2 磨削力 | 第26页 |
2.3 磨削中工件的相变 | 第26-29页 |
2.3.1 金属材料奥氏体相变的过程 | 第26-27页 |
2.3.2 快速加热时奥氏体相变的温度 | 第27-28页 |
2.3.3 快速加热时奥氏体的形成 | 第28页 |
2.3.4 自冷却淬火加工过程 | 第28-29页 |
2.4 磨削硬化层 | 第29-30页 |
2.4.1 形成磨削淬硬层的条件 | 第29-30页 |
2.4.2 磨削硬化层的完全淬硬区 | 第30页 |
2.5 磨削淬硬的影响因素及控制方法 | 第30-33页 |
2.5.1 影响磨削淬硬的主要因素 | 第30-31页 |
2.5.2 磨削淬硬加工质量的控制方法 | 第31-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-35页 |
第三章 单程平面磨削淬硬加工的实验 | 第35-57页 |
3.1 实验系统构建与实验方案 | 第35-37页 |
3.1.1 实验条件 | 第35-36页 |
3.1.2 实验方案 | 第36-37页 |
3.2 磨削温度测定试验 | 第37-40页 |
3.2.1 测量原理 | 第38-39页 |
3.2.2 测量结果与分析 | 第39-40页 |
3.3 磨削力测定试验 | 第40-44页 |
3.3.1 测量原理 | 第40-41页 |
3.3.2 测量结果与分析 | 第41-44页 |
3.4 磨削淬硬层的性能 | 第44-49页 |
3.4.1 实验方案 | 第44-45页 |
3.4.2 磨削淬硬层的显微硬度 | 第45-48页 |
3.4.3 磨削淬硬层的深度 | 第48-49页 |
3.5 磨削淬硬层的残余应力 | 第49-56页 |
3.5.1 磨削淬硬层残余应力的形成 | 第50-51页 |
3.5.2 实验方案 | 第51-52页 |
3.5.3 实验结果 | 第52-54页 |
3.5.4 淬硬层深度与残余应力分布的关系 | 第54-56页 |
3.6 本章小结 | 第56-57页 |
第四章 磨削淬硬加工区域温度场的分析 | 第57-77页 |
4.1 有限单元法 | 第57-60页 |
4.1.1 有限元法的基本特征 | 第57-58页 |
4.1.2 温度场的基本方程 | 第58-60页 |
4.2 磨削加工的热源模型 | 第60页 |
4.3 磨削区域的热流分配模型 | 第60-62页 |
4.4 能量分配系数 | 第62-64页 |
4.5 温度场的数值模拟 | 第64-68页 |
4.5.1 温度场的前处理 | 第64-66页 |
4.5.2 温度场的加载和求解 | 第66-68页 |
4.6 磨削温度场的模拟结果与分析 | 第68-72页 |
4.6.1 温度场的空间域分布 | 第68-69页 |
4.6.2 不同时间步磨削淬硬区的温度分布 | 第69-70页 |
4.6.3 磨削淬硬区温度沿工件深度分布 | 第70页 |
4.6.4 磨削淬硬区温度场对时间的响应 | 第70-71页 |
4.6.5 磨削用量对磨削淬硬层深度的影响 | 第71-72页 |
4.7 不同工件材料的温度场分布特征 | 第72-75页 |
4.7.1 40Cr钢温度场 | 第72-73页 |
4.7.2 45钢温度场 | 第73-75页 |
4.8 本章小结 | 第75-77页 |
第五章 磨削淬硬加工区域热应力的形成与分析 | 第77-89页 |
5.1 热-结构耦合 | 第77-78页 |
5.1.1 耦合场计算方法 | 第77-78页 |
5.1.2 热应力计算步骤 | 第78页 |
5.2 热弹塑性理论 | 第78-81页 |
5.2.1 应力场计算的假设 | 第78-79页 |
5.2.2 热弹塑性应力应变关系 | 第79-81页 |
5.3 磨削淬硬加工的主要问题 | 第81-84页 |
5.3.1 加载问题 | 第81页 |
5.3.2 约束条件 | 第81页 |
5.3.3 塑性准则的选择 | 第81-82页 |
5.3.4 材料的力学性能 | 第82-84页 |
5.3.5 加强收敛 | 第84页 |
5.4 热应力场的数值模拟结果与讨论 | 第84-86页 |
5.4.1 应力场的空间分布 | 第84-86页 |
5.4.2 工件表面热应力对时间的响应 | 第86页 |
5.5 磨削淬硬热-力耦合应力的数值模拟 | 第86-87页 |
5.5.1 热-力耦合应力的计算流程 | 第86-87页 |
5.5.2 热-力耦合应力的分布 | 第87页 |
5.6 本章小结 | 第87-89页 |
第六章 研究总结与发展展望 | 第89-91页 |
6.1 研究结论 | 第89-90页 |
6.2 发展展望 | 第90-91页 |
参考文献 | 第91-97页 |
致谢 | 第97-98页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及相关成果 | 第98页 |