| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.3 金刚石刀具裂纹损伤及其数值计算方法的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.4 CVD金刚石微刀具切削性能的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.5 金刚石微刀具失效机理的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.6 目前研究存在问题和不足 | 第16-17页 |
| 1.7 论文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 基于扩展有限元的CVD金刚石裂纹扩展仿真研究 | 第18-43页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 扩展有限元理论及其仿真环境 | 第18-23页 |
| 2.2.1 扩展有限元法的原理 | 第18-20页 |
| 2.2.2 应力强度因子的提取与计算 | 第20-22页 |
| 2.2.3 扩展有限元仿真环境及分析步骤 | 第22-23页 |
| 2.3 CVD金刚石扩展有限元模型建立 | 第23-27页 |
| 2.3.1 二维仿真模型的建立 | 第23-24页 |
| 2.3.2 CVD金刚石材料属性设置 | 第24-25页 |
| 2.3.3 分析步及边界条件的设定 | 第25页 |
| 2.3.4 界面内聚力层的接触分析 | 第25-26页 |
| 2.3.5 网格的划分 | 第26-27页 |
| 2.4 CVD金刚石预置裂纹扩展仿真 | 第27-35页 |
| 2.4.1 预置边裂纹扩展仿真结果及分析 | 第27-28页 |
| 2.4.2 预置界面裂纹仿真结果及分析 | 第28-30页 |
| 2.4.3 预置裂纹形式对裂纹扩展的影响分析 | 第30-32页 |
| 2.4.4 预置裂纹长度对裂纹扩展的影响分析 | 第32-33页 |
| 2.4.5 预置裂纹角度对裂纹扩展的影响分析 | 第33-35页 |
| 2.4.6 载荷大小对裂纹扩展的影响分析 | 第35页 |
| 2.5 含缺陷的CVD金刚石裂纹萌生及扩展仿真 | 第35-39页 |
| 2.5.1 含缺陷的材料模型建立 | 第35-36页 |
| 2.5.2 仿真结果及分析 | 第36-39页 |
| 2.6 CVD金刚石的多裂纹扩展仿真 | 第39-41页 |
| 2.6.1 多条边裂纹的扩展过程分析 | 第39-40页 |
| 2.6.2 多条界面裂纹的扩展过程分析 | 第40-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-43页 |
| 第3章 CVD金刚石微刀具铣削仿真及其切削性能的研究 | 第43-61页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 三维微铣削加工有限元仿真 | 第43-49页 |
| 3.2.1 三维铣削模型的建立 | 第43-44页 |
| 3.2.2 工件材料模型 | 第44-45页 |
| 3.2.3 模型的边界条件与网格划分 | 第45-46页 |
| 3.2.4 刀具与工件接触分析 | 第46-47页 |
| 3.2.5 微细铣削仿真结果及分析 | 第47-49页 |
| 3.3 CVD金刚石微铣刀裂纹损伤的数值模拟 | 第49-52页 |
| 3.3.1 刀具有限元模型的建立 | 第49-50页 |
| 3.3.2 切削力的提取与加载 | 第50-51页 |
| 3.3.3 微铣刀裂纹损伤仿真结果及分析 | 第51-52页 |
| 3.4 CVD金刚石微铣刀切削性能的仿真研究 | 第52-59页 |
| 3.4.1 铣削深度对刀具切削性能的影响 | 第52-54页 |
| 3.4.2 每齿进给量对刀具切削性能的影响 | 第54-57页 |
| 3.4.3 铣削速度对刀具切削性能的影响 | 第57-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第4章 CVD金刚石微径铣刀损伤失效与切削性能的实验研究 | 第61-78页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 微细铣削加工的实验条件 | 第61-64页 |
| 4.2.1 加工刀具及工件 | 第61-62页 |
| 4.2.2 实验所用机床 | 第62页 |
| 4.2.3 微细铣削实验的检测设备 | 第62-64页 |
| 4.3 CVD金刚石微铣刀失效的实验研究 | 第64-70页 |
| 4.3.1 实验方案 | 第64页 |
| 4.3.2 刀具涂层脱落失效分析 | 第64-67页 |
| 4.3.3 刀具破损形态分析 | 第67-69页 |
| 4.3.4 刀具磨损形态分析 | 第69-70页 |
| 4.4 刀具切削性能影响因素的实验研究 | 第70-76页 |
| 4.4.1 实验方案 | 第70页 |
| 4.4.2 切削力的采集与分析 | 第70-72页 |
| 4.4.3 工件表面形貌与粗糙度的检测 | 第72页 |
| 4.4.4 不同加工参数对切削力的影响分析 | 第72-74页 |
| 4.4.5 不同加工参数对工件表面质量的影响分析 | 第74-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
