| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第15-16页 |
| 1.2 零件磨削表面强化技术 | 第16-18页 |
| 1.2.1 零件表面的磨削淬硬强化 | 第16-17页 |
| 1.2.2 零件表面的磨削冲击强化 | 第17-18页 |
| 1.3 零件表面磨削强化技术的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 零件磨削表面淬硬层厚度研究 | 第18-19页 |
| 1.3.2 零件磨削淬硬层金相组织研究 | 第19-20页 |
| 1.3.3 零件磨削表面冲击强化研究 | 第20页 |
| 1.3.4 零件磨削表面强化层性能研究 | 第20-21页 |
| 1.3.5 零件磨削表面强化层残余应力的研究 | 第21-22页 |
| 1.4 预应力磨削技术及研究现状 | 第22-23页 |
| 1.5 零件的预应力淬硬磨削复合加工新技术的意义 | 第23页 |
| 1.6 本课题主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.7 本章小结 | 第24-25页 |
| 第2章 磨削工艺参数及零件表面强化理论分析 | 第25-37页 |
| 2.1 磨削过程 | 第25-26页 |
| 2.2 磨削力计算 | 第26-28页 |
| 2.2.1 磨削力的理论公式 | 第26-28页 |
| 2.2.2 磨削力的经验公式 | 第28页 |
| 2.3 磨削热量分配比 | 第28-29页 |
| 2.4 零件的机械特性 | 第29-30页 |
| 2.5 零件表层强化理论 | 第30-36页 |
| 2.5.1 零件的淬硬强化理论基础 | 第30-34页 |
| 2.5.2 零件的冲击强化理论基础 | 第34-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 PSHG试验研究 | 第37-46页 |
| 3.1 PSHG试验原理 | 第37-38页 |
| 3.2 PSHG试验条件 | 第38-40页 |
| 3.2.1 试验材料 | 第38页 |
| 3.2.2 试验设备及仪器 | 第38-39页 |
| 3.2.3 试验方案及过程 | 第39-40页 |
| 3.3 试验结果分析 | 第40-45页 |
| 3.3.1 表面粗糙度及表面形貌观测结果 | 第40-42页 |
| 3.3.2 表面硬度测量结果 | 第42-43页 |
| 3.3.3 金相组织试样的制备与观察结果 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 PSHG有限元仿真研究 | 第46-60页 |
| 4.1 PSHG有限元仿真理论基础 | 第46-49页 |
| 4.1.1 PSHG温度场的传热学模型 | 第46页 |
| 4.1.2 磨削热源模型及其离散 | 第46-47页 |
| 4.1.3 PSHG温度场的数学模型 | 第47-49页 |
| 4.2 PSHG温度场仿真分析 | 第49-54页 |
| 4.2.1 温度场仿真模型的建立 | 第49-51页 |
| 4.2.2 温度场仿真结果分析 | 第51-54页 |
| 4.3 PSHG零件表面塑性变形仿真分析 | 第54-59页 |
| 4.3.1 磨削热-力耦合分析的前处理 | 第54-55页 |
| 4.3.2 磨削热-力耦合的加载以及求解 | 第55页 |
| 4.3.3 零件表面应变层仿真结果 | 第55-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 PSHG零件表层金相组织转变与影响机理研究 | 第60-78页 |
| 5.1 PSHG零件表层金相组织转变机理 | 第60-63页 |
| 5.1.1 PSHG零件表层区域奥氏体组织的形成 | 第60-62页 |
| 5.1.2 PSHG零件表层区域马氏体组织的形成 | 第62-63页 |
| 5.2 PSHG零件表层金相组织影响机理研究 | 第63-71页 |
| 5.2.1 磨削深度对金相组织影响 | 第64-66页 |
| 5.2.2 进给速度对金相组织影响 | 第66-67页 |
| 5.2.3 预应力对金相组织转化影响 | 第67-71页 |
| 5.3 基于能量学的PSHG马氏体组织与应力关系转变模型构建 | 第71-74页 |
| 5.4 PSHG 45钢与40Cr材料试件的金相组织对比分析 | 第74-76页 |
| 5.4.1 基体组织对比 | 第74-75页 |
| 5.4.2 PSHG后金相组织对比 | 第75-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 第6章 PSHG零件强化层应力变化及控制机理 | 第78-101页 |
| 6.1 加工后零件表面强化层残余应力形成机理 | 第78-79页 |
| 6.2 残余应力对零件性能的影响 | 第79-80页 |
| 6.3 磨削试件表面残余应力的测量 | 第80-83页 |
| 6.3.1 X射线衍射法测量原理 | 第80-82页 |
| 6.3.2 磨削试件测量前的预处理及测量结果 | 第82-83页 |
| 6.4 PSHG淬硬层残余应力变化规律及机理 | 第83-86页 |
| 6.4.1 预应力对残余应力影响 | 第83-84页 |
| 6.4.2 进给速度对残余应力影响 | 第84-85页 |
| 6.4.3 磨削深度对残余应力影响 | 第85-86页 |
| 6.4.4 典型PSHG条件下预应力对残余应力影响 | 第86页 |
| 6.5 PSHG淬硬层热应力的数值仿真 | 第86-96页 |
| 6.5.1 数值仿真模型建立 | 第87页 |
| 6.5.2 不同磨削深度对零件表面热应力的影响 | 第87-90页 |
| 6.5.3 不同预应力对零件表面热应力的影响 | 第90-94页 |
| 6.5.4 不同进给速度对零件表面热应力的影响 | 第94-96页 |
| 6.6 PSHG条件下相变应力研究 | 第96-100页 |
| 6.6.1 PSHG相变应力的分布 | 第96-98页 |
| 6.6.2 PSHG相变应力的转变规律及机理 | 第98-100页 |
| 6.7 本章小结 | 第100-101页 |
| 第7章 基于DEFORM仿真的磨削对零件冲击强化研究 | 第101-115页 |
| 7.1 磨削对零件的冲击强化理论 | 第101-102页 |
| 7.2 DEFORM中磨粒冲击强化模型建立 | 第102-105页 |
| 7.2.1 磨粒与砂轮的几何模型 | 第102-103页 |
| 7.2.2 DEFORM有限元模型 | 第103-105页 |
| 7.3 磨屑形成过程 | 第105-106页 |
| 7.4 零件与磨粒接触区等效应力分析 | 第106-110页 |
| 7.4.1 等效应力分布 | 第106-107页 |
| 7.4.2 等效应力变化规律 | 第107-110页 |
| 7.5 零件表面强化层应变率分析 | 第110-111页 |
| 7.6 零件冲击强化层厚度分析 | 第111-112页 |
| 7.7 零件的磨削冲击强化试验 | 第112-114页 |
| 7.8 本章小结 | 第114-115页 |
| 第8章 结论与展望 | 第115-117页 |
| 8.1 结论 | 第115-116页 |
| 8.2 展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 附录A 攻读博士学位期间获得荣誉与奖励 | 第126-127页 |
| 附录B 攻读博士学位期间发表的学术论文和参与的科研项目 | 第127-129页 |
| 附录C 作者简介 | 第129页 |
