微织构车削刀具的优化设计及切削性能研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 表面微织构及其应用的研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 表面微织构的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 微织构刀具的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 有限元仿真技术在金属切削中的发展及应用 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 微织构刀具表面应力状态仿真研究 | 第17-41页 |
| 2.1 线弹性有限元法 | 第17-19页 |
| 2.1.1 ANASYS有限元软件 | 第17页 |
| 2.1.2 失效依据 | 第17-19页 |
| 2.2 微织构刀具的建模 | 第19-23页 |
| 2.2.1 刀具材料的设置 | 第19页 |
| 2.2.2 刀具几何模型的构建与设计 | 第19-20页 |
| 2.2.3 网格划分 | 第20-21页 |
| 2.2.4 边界条件 | 第21-22页 |
| 2.2.5 切削力的施加 | 第22-23页 |
| 2.3 有限元仿真结果分析 | 第23-40页 |
| 2.3.1 织构形状对刀具应力的影响 | 第23-27页 |
| 2.3.2 微织构至切削刃距离对刀具应力的影响 | 第27-30页 |
| 2.3.3 织构凹槽织构间距对刀具应力的影响 | 第30-32页 |
| 2.3.4 织构宽度对刀具应力的影响 | 第32-34页 |
| 2.3.5 织构深度对刀具应力的影响 | 第34-36页 |
| 2.3.6 织构截面形状对刀具应力的影响 | 第36-39页 |
| 2.3.7 微织构尺寸的优化设计方案 | 第39-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 微织构刀具切削性能的仿真研究 | 第41-75页 |
| 3.1 金属切削相关理论背景 | 第41-45页 |
| 3.1.1 切屑 | 第41-42页 |
| 3.1.2 切削力 | 第42-44页 |
| 3.1.3 切削温度 | 第44页 |
| 3.1.4 次生切削现象 | 第44-45页 |
| 3.2 ABAQUS有限元分析方法 | 第45-47页 |
| 3.2.1 ABAQUS有限元法基本理论 | 第45-46页 |
| 3.2.2 ABAQUS二维金属切削仿真过程 | 第46-47页 |
| 3.3 切削仿真模型的关键 | 第47-51页 |
| 3.3.1 材料参数及初始条件 | 第47-48页 |
| 3.3.2 工件材料的本构模型 | 第48-49页 |
| 3.3.3 失效模型 | 第49页 |
| 3.3.4 摩擦模型 | 第49-50页 |
| 3.3.5 网格划分 | 第50页 |
| 3.3.6 边界条件及约束 | 第50-51页 |
| 3.4 微织构几何尺寸对切削性能的影响 | 第51-65页 |
| 3.4.1 微织构几何尺寸对切削力的影响 | 第52-57页 |
| 3.4.2 微织构几何尺寸对切削温度的影响 | 第57-64页 |
| 3.4.3 微织构几何尺寸对切屑形态的影响 | 第64-65页 |
| 3.5 微织构面积比率对切削性能的影响 | 第65-69页 |
| 3.5.1 微织构面积比率对切削力的影响 | 第65-67页 |
| 3.5.2 微织构面积比率对切削温度的影响 | 第67-69页 |
| 3.5.3 微织构面积比率对切屑形态的影响 | 第69页 |
| 3.6 织构截面形状对切削性能的影响 | 第69-73页 |
| 3.6.1 微织构截面形状对切削力的影响 | 第69-71页 |
| 3.6.2 微织构截面形状对切削温度的影响 | 第71-72页 |
| 3.6.3 微织构截面形状对切屑形态的影响 | 第72-73页 |
| 3.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 优化织构刀具的制备及切削试验 | 第75-79页 |
| 4.1 微织构刀具试样的制备 | 第75页 |
| 4.2 试验方法 | 第75-76页 |
| 4.3 切削试验结果及分析 | 第76-78页 |
| 4.3.1 切削力 | 第76-77页 |
| 4.3.2 切削温度 | 第77-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86页 |
