| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-33页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第18-19页 |
| 1.2 纯铁材料的应用及物理、力学性能 | 第19-20页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第20-31页 |
| 1.3.1 切削理论、材料可加工性评估及影响因素 | 第21-23页 |
| 1.3.2 材料动态力学性能及本构模型建立与切削过程的物理仿真 | 第23-26页 |
| 1.3.3 刀具磨损机理及刀具减摩技术 | 第26-29页 |
| 1.3.4 表面完整性及影响因素 | 第29-30页 |
| 1.3.5 纯铁材料切削及薄壁球壳高精度加工的研究现状分析 | 第30-31页 |
| 1.4 课题来源及课题研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 纯铁材料切削加工性及切削变形机理试验研究 | 第33-50页 |
| 2.1 切削试验方案 | 第33-35页 |
| 2.1.1 试验材料与热处理状况、试验件尺寸形状 | 第33页 |
| 2.1.2 试验方案和工艺参数 | 第33-34页 |
| 2.1.3 测量仪器、方法和加工设备 | 第34-35页 |
| 2.2 纯铁材料切削加工性分析 | 第35-41页 |
| 2.2.1 切削力特征 | 第35-36页 |
| 2.2.2 刀-屑接触长度 | 第36-37页 |
| 2.2.3 切屑变形系数 | 第37-38页 |
| 2.2.4 切屑形态 | 第38-40页 |
| 2.2.5 刀-屑平均摩擦系数 | 第40-41页 |
| 2.3 工艺参数对纯铁材料切削力和切削变形的影响 | 第41-44页 |
| 2.3.1 切削用量的影响 | 第41-42页 |
| 2.3.2 冷却润滑方式的影响 | 第42-43页 |
| 2.3.3 刀具前角的影响 | 第43-44页 |
| 2.4 纯铁材料切削变形机理分析 | 第44-49页 |
| 2.4.1 塑性材料切削变形基本规律 | 第44-45页 |
| 2.4.2 纯铁材料切削变形机理 | 第45-47页 |
| 2.4.3 切削速度对纯铁切削变形的影响 | 第47-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第三章 纯铁材料动态力学性能研究及仿真模型建立与验证 | 第50-74页 |
| 3.1 纯铁材料动态力学性能试验方案 | 第50-53页 |
| 3.1.1 试样及技术要求 | 第50页 |
| 3.1.2 试验方案 | 第50-51页 |
| 3.1.3 试验原理及试验装置 | 第51-53页 |
| 3.2 纯铁材料动态力学性能分析 | 第53-56页 |
| 3.2.1 应变率敏感性分析 | 第53-55页 |
| 3.2.2 温度敏感性分析 | 第55-56页 |
| 3.3 纯铁材料本构方程的建立 | 第56-60页 |
| 3.3.1 基于Power-Law的纯铁材料本构方程参数 | 第56-59页 |
| 3.3.2 模型拟合曲线与试验结果比较 | 第59-60页 |
| 3.4 纯铁材料切削仿真模型的建立 | 第60-68页 |
| 3.4.1 纯铁材料热物理属性 | 第60-62页 |
| 3.4.2 刀-屑摩擦系数 | 第62-65页 |
| 3.4.3 纯铁车削过程仿真模型的建立 | 第65-68页 |
| 3.5 有限元仿真模型的试验验证 | 第68-72页 |
| 3.5.1 正交切削试验方案 | 第68-70页 |
| 3.5.2 切削力仿真与试验结果对比及误差原因分析 | 第70页 |
| 3.5.3 切屑形状对比 | 第70-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 纯铁车削刀具磨损机理研究 | 第74-96页 |
| 4.1 刀具磨损切削试验方案 | 第74-75页 |
| 4.1.1 试验材料及热处理状态 | 第74页 |
| 4.1.2 冷却润滑方式及切削参数 | 第74-75页 |
| 4.1.3 刀具磨损测量 | 第75页 |
| 4.2 不同冷却润滑条件下的刀具耐用度 | 第75-77页 |
| 4.3 纯铁材料切削刀具磨损形态分析 | 第77-81页 |
| 4.3.1 前刀面磨损 | 第77-79页 |
| 4.3.2 后刀面磨损 | 第79-81页 |
| 4.4 纯铁材料车削刀具磨损机理分析 | 第81-85页 |
| 4.4.1 粘结磨损 | 第81-83页 |
| 4.4.2 氧化磨损 | 第83-84页 |
| 4.4.3 扩散/溶解磨损 | 第84-85页 |
| 4.5 纯铁材料车削刀具沟槽磨损机理分析 | 第85-91页 |
| 4.5.1 沟槽磨损的形成机理和抑制措施 | 第85-87页 |
| 4.5.2 纯铁材料精密车削过程沟槽磨损形成机理分析 | 第87-91页 |
| 4.6 冷却润滑方式对刀具耐用度的影响机制 | 第91-94页 |
| 4.6.1 冷却润滑方式对切削力的影响 | 第91页 |
| 4.6.2 冷却润滑方式对刀屑平均摩擦系数的影响 | 第91-93页 |
| 4.6.3 冷却润滑方式对已加工表面显微硬度的影响 | 第93页 |
| 4.6.4 冷却润滑方式对纯铁车削刀具耐用度影响机制 | 第93-94页 |
| 4.7 不同刀具材料精加工纯铁时的寿命对比 | 第94-95页 |
| 4.8 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 纯铁车削表面完整性研究 | 第96-124页 |
| 5.1 试验方案和测试仪器 | 第96-98页 |
| 5.1.1 材料状况、试验件设计及取样 | 第96-97页 |
| 5.1.2 切削试验方案 | 第97-98页 |
| 5.1.3 表面完整性参数测试仪器 | 第98页 |
| 5.2 纯铁车削表面粗糙度形成理论模型及影响因素 | 第98-104页 |
| 5.2.1 车削过程表面粗糙度形成的理论模型 | 第98-99页 |
| 5.2.2 切削用量对纯铁车削表面粗糙度的影响及分析 | 第99-103页 |
| 5.2.3 冷却润滑条件对纯铁车削表面粗糙度的影响与分析 | 第103-104页 |
| 5.3 切削参数对表面残余应力的影响规律 | 第104-109页 |
| 5.3.1 切削加工表面残余应力产生机理 | 第104-105页 |
| 5.3.2 切削用量对表面残余应力的影响 | 第105-107页 |
| 5.3.3 冷却润滑条件对表面残余应力的影响 | 第107-108页 |
| 5.3.4 刀具磨损对工件表面残余应力的影响 | 第108-109页 |
| 5.4 工艺参数对表面显微硬度的影响规律 | 第109-115页 |
| 5.4.1 切削加工表面显微硬度形成机理及评价指标 | 第109-110页 |
| 5.4.2 显微硬度的测量 | 第110-111页 |
| 5.4.3 切削用量对表层显微硬度的影响与分析 | 第111-112页 |
| 5.4.4 冷却润滑条件对表面显微硬度的影响 | 第112-113页 |
| 5.4.5 刀具磨损对工件表面显微硬度的影响 | 第113-115页 |
| 5.5 工艺参数对工件表层金相组织的影响 | 第115-118页 |
| 5.5.1 切削速度的影响 | 第115-116页 |
| 5.5.2 冷却润滑条件的影响 | 第116-117页 |
| 5.5.3 刀具磨损的影响 | 第117-118页 |
| 5.6 工艺参数对已加工表面形貌及缺陷的影响 | 第118-122页 |
| 5.6.1 切削用量对表面形貌及缺陷的影响 | 第118-121页 |
| 5.6.2 刀具磨损对表面形貌和表面缺陷的影响 | 第121-122页 |
| 5.7 本章小结 | 第122-124页 |
| 第六章 纯铁薄壁球壳高精度加工关键技术 | 第124-136页 |
| 6.1 典型纯铁薄壁球壳零件的结构特征及制造精度要求 | 第124-125页 |
| 6.2 纯铁薄壁球壳零件高精度加工关键技术 | 第125-132页 |
| 6.2.1 纯铁薄壁球壳制造工艺和加工精度的影响因素 | 第125页 |
| 6.2.2 刀具因素对纯铁薄壁球壳加工精度的影响与控制 | 第125-127页 |
| 6.2.3 纯铁薄壁球壳零件精度控制方法 | 第127-130页 |
| 6.2.4 切削工艺参数选择 | 第130-132页 |
| 6.3 纯铁薄壁球壳高精度加工、壁厚测量与结果 | 第132-134页 |
| 6.3.1 纯铁薄壁球壳高精度加工 | 第132-133页 |
| 6.3.2 壁厚测量方法 | 第133-134页 |
| 6.3.3 加工结果 | 第134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-136页 |
| 第七章 总结与展望 | 第136-139页 |
| 7.1 结论 | 第136-137页 |
| 7.2 创新点 | 第137-138页 |
| 7.3 研究展望 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研情况 | 第150页 |
