摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
附表索引 | 第14-15页 |
插图索引 | 第15-18页 |
主要符号说明 | 第18-19页 |
第1章 绪论 | 第19-29页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第19-20页 |
1.2 高速外圆磨削技术的发展及研究现状 | 第20-27页 |
1.2.1 高速磨削技术的发展 | 第20-22页 |
1.2.2 磨削热的生成与分配比 | 第22-24页 |
1.2.3 磨削弧区工件温度的监测 | 第24-25页 |
1.2.4 磨削热对工件表面质量的影响 | 第25-26页 |
1.2.5 磨削热的控制 | 第26-27页 |
1.2.6 需要深入研究和实践的问题解析 | 第27页 |
1.3 论文研究目的、内容 | 第27-28页 |
1.4 本章小结 | 第28-29页 |
第2章 高速外圆磨削的单颗磨粒仿真研究 | 第29-42页 |
2.1 单颗磨粒磨削过程的仿真模型研究 | 第29-34页 |
2.1.1 外圆磨削的几何及运动模型 | 第29-32页 |
2.1.2 单颗磨粒的仿真物性参数等 | 第32-33页 |
2.1.3 磨削过程相关信息的获取方法及特点 | 第33-34页 |
2.2 外圆磨削弧区的温度分布及热效应分析 | 第34-38页 |
2.2.1 工件表面的温度分布及其最高温度 | 第35-36页 |
2.2.2 磨屑的最高温度及平均温度 | 第36页 |
2.2.3 高速外圆磨削的热效应分析 | 第36-38页 |
2.3 磨削弧区接触弧长与断屑次数 | 第38-41页 |
2.3.1 成屑过程的描述 | 第38-39页 |
2.3.2 实际磨削弧长的获取及其特点 | 第39-41页 |
2.4 本章小结 | 第41-42页 |
第3章 高速外圆磨削温度的监测方法与装置研发 | 第42-63页 |
3.1 外圆磨削弧区温度的测试方法 | 第42-44页 |
3.1.1 磨削弧区温度测试的意义 | 第42页 |
3.1.2 外圆磨削弧区温度的测试瓶颈 | 第42-43页 |
3.1.3 磨削弧区多点温度同时测试的方法 | 第43-44页 |
3.2 高速外圆磨削工件表面温度的传感器装置研发 | 第44-50页 |
3.2.1 温度测试传感器的设计 | 第44-45页 |
3.2.2 温度测试装置的设计 | 第45-46页 |
3.2.3 温度测试信号的影响因素分析 | 第46-50页 |
3.3 高速外圆磨削工件表面温度的测试与信号处理 | 第50-62页 |
3.3.1 温度测试实验概况 | 第50-51页 |
3.3.2 单点温度测试的结果与分析 | 第51-54页 |
3.3.3 基于热冲击峰的实际磨削弧长评测方法 | 第54-59页 |
3.3.4 多点温度测试的结果与分析 | 第59-62页 |
3.4 本章小结 | 第62-63页 |
第4章 高速外圆磨削弧区的热源分布规律及热分配比研究 | 第63-87页 |
4.1 高速外圆磨削热源模型的研究 | 第63-70页 |
4.1.1 基于工件表面温度的热源模型反求方法 | 第63-64页 |
4.1.2 高速外圆磨削的工件表面测温实验及其反求的热源模型 | 第64-66页 |
4.1.3 基于瑞利分布的外圆磨削热源模型 | 第66-70页 |
4.2 基于瑞利分布热源模型的磨削弧区温度解析 | 第70-76页 |
4.2.1 热特性参数对弧区温度的影响 | 第71-74页 |
4.2.2 工件速度与弧长对弧区温度的影响 | 第74-75页 |
4.2.3 磨削弧区的温度梯度分布 | 第75-76页 |
4.3 高速外圆磨削的热量分配 | 第76-86页 |
4.3.1 总能量与热分配比 | 第76-79页 |
4.3.2 外圆磨削弧区热分配比的计算模型 | 第79-82页 |
4.3.3 热分配比计算结果与分析 | 第82-84页 |
4.3.4 基于磨削力的磨削温度预测方法 | 第84-86页 |
4.4 本章小结 | 第86-87页 |
第5章 高速磨削对工件表面质量的作用机制研究 | 第87-112页 |
5.1 对塑性难加工材料的作用机制 | 第87-94页 |
5.1.1 塑性难加工材料的高速磨削特性 | 第87-88页 |
5.1.2 磨削高温与工件表面烧伤 | 第88-92页 |
5.1.3 高速对磨削工件表面Ra的作用 | 第92-94页 |
5.2 对脆性难加工材料脆塑转变的作用机制 | 第94-102页 |
5.2.1 磨削热对陶瓷断裂韧性的影响 | 第94-97页 |
5.2.2 脆性材料高速磨削的比磨削能 | 第97-100页 |
5.2.3 脆性材料磨削的脆塑转变 | 第100-102页 |
5.3 对工件残余应力的作用 | 第102-111页 |
5.3.1 磨削热作用下残余拉应力的生成 | 第103-104页 |
5.3.2 磨削温度梯度引发残余拉应力的仿真分析 | 第104-109页 |
5.3.3 磨削工艺参数对残余应力的作用 | 第109-111页 |
5.4 小结 | 第111-112页 |
第6章 基于工件表面质量目标的磨削热控制方法研究 | 第112-131页 |
6.1 工件表面温度的控制目标 | 第112-113页 |
6.2 基于工件表面温控目标的工艺参数优化方法 | 第113-120页 |
6.2.1 工艺参数对工件表面温度的作用 | 第113-118页 |
6.2.2 磨削工艺参数的优化策略 | 第118-119页 |
6.2.3 优化策略下的温度预测及效果分析 | 第119-120页 |
6.3 磨削液及冷却条件优化控制方法 | 第120-130页 |
6.3.1 高速磨削中的气流屏障 | 第120-125页 |
6.3.2 高速磨床冷却装置的优化与改进效果分析 | 第125-127页 |
6.3.3 湿磨条件下的工件表面温度与热流分布 | 第127-130页 |
6.4 小结 | 第130-131页 |
第7章 结论与展望 | 第131-135页 |
7.1 本文的主要结论 | 第131-133页 |
7.2 本文的创新点 | 第133页 |
7.3 研究展望 | 第133-135页 |
参考文献 | 第135-143页 |
攻读学位期间参与的科研项目及所发表的学术论文 | 第143-144页 |
致谢 | 第144页 |