CMQL切削机理及加工表面残余应力调控研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 物理量名称及符号表 | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-29页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 微量润滑(MQL)的国内外研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.1 MQL原理及系统组成 | 第18-19页 |
| 1.2.2 MQL加工研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3 低温切削的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.1 深冷切削研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.2 低温冷风切削现状 | 第21-22页 |
| 1.4 低温微量滑润(CMQL)研究现状 | 第22页 |
| 1.5 切削加工表面残余应力的研究现状 | 第22-27页 |
| 1.5.1 加工残余应力概念 | 第22-24页 |
| 1.5.2 加工残余应力研究现状 | 第24-26页 |
| 1.5.3 加工残余应力控制研究现状 | 第26-27页 |
| 1.5.4 绿色切削技术加工残余应力研究的现状 | 第27页 |
| 1.6 问题的提出 | 第27-28页 |
| 1.7 主要研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 CMQL的冷却润滑作用机理分析 | 第29-44页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 切削液的润滑作用机理 | 第29-34页 |
| 2.2.1 影响切削液的润滑作用的因素 | 第29-30页 |
| 2.2.2 切削液的渗透机理 | 第30-32页 |
| 2.2.3 边界润滑膜的形成 | 第32-34页 |
| 2.3 CMQL的润滑作用机理 | 第34-38页 |
| 2.3.1 CMQL的渗透机理 | 第34-36页 |
| 2.3.2 CMQL切削的润滑作用机理 | 第36-38页 |
| 2.4 CMQL的冷却作用机理 | 第38-40页 |
| 2.4.1 CMQL的冷却机理 | 第38-40页 |
| 2.5 CMQL参数对冷却润滑效果的影响 | 第40-42页 |
| 2.5.1 CMQL气雾温度 | 第40页 |
| 2.5.2 CMQL的气雾动力粘度的影响 | 第40-41页 |
| 2.5.3 CMQL供油方式的影响 | 第41-42页 |
| 2.5.4 气雾压力 | 第42页 |
| 2.5.5 喷射距离 | 第42页 |
| 2.5.6 喷嘴口径 | 第42页 |
| 2.6 低温微量润滑的冷却润滑作用效果试验 | 第42页 |
| 2.7 小结 | 第42-44页 |
| 第三章 CMQL切削机理研究 | 第44-65页 |
| 3.1 CMQL切削机理分析 | 第44-45页 |
| 3.2 CMQL切削实验平台设计 | 第45-50页 |
| 3.2.1 CMQL系统 | 第45-46页 |
| 3.2.2 测量系统 | 第46-50页 |
| 3.3 切削机理实验 | 第50-52页 |
| 3.3.1 实验方案 | 第50页 |
| 3.3.2 试样材料 | 第50-51页 |
| 3.3.3 实验设置 | 第51-52页 |
| 3.3.4 试样测量及测试 | 第52页 |
| 3.4 实验内容及结果分析 | 第52-64页 |
| 3.4.1 切削力 | 第52-54页 |
| 3.4.2 切削温度 | 第54-56页 |
| 3.4.3 表面粗糙度 | 第56-57页 |
| 3.4.4 表面形貌 | 第57-58页 |
| 3.4.5 切屑形态 | 第58-60页 |
| 3.4.6 显微硬度 | 第60-61页 |
| 3.4.7 表面微观组织 | 第61页 |
| 3.4.8 表面残余应力 | 第61-64页 |
| 3.5 结论 | 第64-65页 |
| 第四章 CMQL切削残余应力研究 | 第65-93页 |
| 4.1 加工残余应力的热力耦合机理分析 | 第65-70页 |
| 4.1.1 理论基本设定 | 第65页 |
| 4.1.2 加工表层的热力耦合分析 | 第65-68页 |
| 4.1.3 CMQL对加工残余应力影响 | 第68-70页 |
| 4.2 CMQL加工残余应力分布 | 第70-78页 |
| 4.2.1 实验 | 第70-71页 |
| 4.2.2 切削力 | 第71-73页 |
| 4.2.3 切削温度 | 第73-75页 |
| 4.2.4 加工残余应力 | 第75-78页 |
| 4.3 CMQL加工残余应力影响因素 | 第78-90页 |
| 4.3.1 CMQL残余应力影响因素分析 | 第79-82页 |
| 4.3.2 实验 | 第82-84页 |
| 4.3.3 实验结果 | 第84-89页 |
| 4.3.4 分析和讨论 | 第89-90页 |
| 4.4 CMQL残余应力预测 | 第90-91页 |
| 4.5 小结 | 第91-93页 |
| 第五章 CMQL切削残余应力的有限元研究 | 第93-116页 |
| 5.1 有限元理论基础 | 第93-94页 |
| 5.2 CMQL有限元的关键技术 | 第94-100页 |
| 5.2.1 材料本构关系 | 第94页 |
| 5.2.2 热变形有限元控制方程 | 第94-96页 |
| 5.2.3 材料分离准则 | 第96页 |
| 5.2.4 摩擦模型 | 第96-97页 |
| 5.2.5 CMQL油-气雾流场模型 | 第97-99页 |
| 5.2.6 CMQL切削区多场耦合构建 | 第99-100页 |
| 5.3 CMQL切削残余应力实验 | 第100-101页 |
| 5.3.1 实验装置 | 第100-101页 |
| 5.3.2 工艺设定 | 第101页 |
| 5.4 CMQL切削残余应力的有限元模拟过程 | 第101-105页 |
| 5.4.1 有限元模型的建立 | 第101-103页 |
| 5.4.2 边界条件设定 | 第103-104页 |
| 5.4.3 工件材料的本构关系 | 第104-105页 |
| 5.5 模拟及实验结果对比分析 | 第105-115页 |
| 5.5.1 模拟 CMQL 切削加工状态 | 第105-107页 |
| 5.5.2 切削力的模拟结果分析 | 第107-111页 |
| 5.5.3 切削温度的模拟结果分析 | 第111-113页 |
| 5.5.4 加工残余应力的模拟结果分析 | 第113-115页 |
| 5.6 小结 | 第115-116页 |
| 第六章 切削残余应力复合调控方法研究 | 第116-126页 |
| 6.1 CMQL切削残余应力复合控制机理 | 第117-120页 |
| 6.2 复合调控残余应力实验 | 第120-121页 |
| 6.2.1 实验装置 | 第120-121页 |
| 6.2.2 实验设置 | 第121页 |
| 6.2.3 实验测试 | 第121页 |
| 6.3 结果及分析 | 第121-125页 |
| 6.5 小结 | 第125-126页 |
| 总结 | 第126-130页 |
| (一) 主要工作与结论 | 第126-128页 |
| (二) 主要创新点 | 第128页 |
| (三) 研究展望 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-141页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 附件 | 第144页 |
