摘要 | 第6-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
符号说明 | 第22-24页 |
第一章 绪论 | 第24-38页 |
1.1 研究对象及其重要意义 | 第24-25页 |
1.2 复杂薄壁件加工变形与残余应力的研究现状 | 第25-31页 |
1.2.1 薄壁件加工变形影响因素分析 | 第25-27页 |
1.2.2 工件加工变形的控制方法 | 第27-29页 |
1.2.3 切削加工残余应力的分析 | 第29-31页 |
1.2.4 工件初始残余应力的影响 | 第31页 |
1.3 切削加工的残余应力预测与测试方法研究现状 | 第31-34页 |
1.3.1 数学模型法 | 第32页 |
1.3.2 有限元法 | 第32-33页 |
1.3.3 实验法 | 第33-34页 |
1.4 课题的研究目标及主要内容 | 第34-36页 |
1.4.1 相关研究尚存在的问题及分析 | 第34-35页 |
1.4.2 课题的研究目标 | 第35页 |
1.4.3 课题的主要研究内容 | 第35-36页 |
1.5 论文结构 | 第36-38页 |
第二章 研究方法及工艺实验方案规划 | 第38-51页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 研究方法 | 第38-41页 |
2.2.1 主要研究的关联性 | 第38-40页 |
2.2.2 相关研究方法的描述 | 第40-41页 |
2.3 工艺实验方案规划 | 第41-50页 |
2.3.1 切削力与温度实验及其测试方案 | 第41-42页 |
2.3.2 残余应力的测试方案 | 第42-49页 |
2.3.3 工件表面粗糙度及薄壁件变形等测试方案 | 第49-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-51页 |
第三章 铣削加工残余应力生成机理的仿真研究 | 第51-81页 |
3.1 引言 | 第51页 |
3.2 金属切削加工仿真关键技术的理论基础 | 第51-55页 |
3.2.1 材料本构方程 | 第51-52页 |
3.2.2 物性参数方程 | 第52-53页 |
3.2.3 切屑分离及网格划分技术 | 第53-55页 |
3.3 AdvantEdge铣削分析 | 第55-59页 |
3.3.1 AdvantEdge-2D铣削模型 | 第55-56页 |
3.3.2 AdvantEdge-2D铣削结果分析 | 第56-57页 |
3.3.3 AdvantEdge-3D铣削模型 | 第57页 |
3.3.4 AdvantEdge-3D铣削结果分析 | 第57-59页 |
3.4 研究铣削加工残余应力的数值模型 | 第59-63页 |
3.4.1 铣削过程的仿真模型 | 第60-61页 |
3.4.2 铣削加工力热作用下的残余应力计算模型 | 第61-62页 |
3.4.3 铣削加工的机械力热载荷的卸载 | 第62-63页 |
3.5 残余应力的生成机理 | 第63-79页 |
3.5.1 未变形切屑厚度定义 | 第63-65页 |
3.5.2 残余应力的方向定义及其结果验证 | 第65-67页 |
3.5.3 进给量对残余应力的影响 | 第67-69页 |
3.5.4 刀具直径对残余应力的影响 | 第69-72页 |
3.5.5 刀刃切向和径向残余应力与切削力、热的关系模型 | 第72-77页 |
3.5.6 铣削加工残余应力生成机理的分析 | 第77-79页 |
3.6 本章小结 | 第79-81页 |
第四章 铣削工艺参数优化及其高速特性研究 | 第81-104页 |
4.1 引言 | 第81页 |
4.2 单工艺参数对切削力、热及残余应力的作用 | 第81-91页 |
4.2.1 铣削实验的工艺参数及其组合方案设计 | 第81-82页 |
4.2.2 切削速度对切削力、热及残余应力的作用 | 第82-88页 |
4.2.3 进给量对切削力、热及残余应力的作用 | 第88-90页 |
4.2.4 切深对切削力、热及残余应力的作用 | 第90-91页 |
4.3 多工艺参数优化对切削力、热及残余应力的作用 | 第91-101页 |
4.3.1 铣削速度与切深配比优化 | 第91-93页 |
4.3.2 铣削速度与进给量配比优化 | 第93-95页 |
4.3.3 铣削速度与切宽配比优化 | 第95-96页 |
4.3.4 切深与切宽配比优化 | 第96-97页 |
4.3.5 切宽与进给量配比优化 | 第97-98页 |
4.3.6 进给量与切深配比优化 | 第98-101页 |
4.4 高速铣削特性及工艺参数优化原则 | 第101-102页 |
4.5 本章小结 | 第102-104页 |
第五章 铣削加工残余应力分布规律研究 | 第104-125页 |
5.1 引言 | 第104页 |
5.2 单工艺参数对加工表面残余应力分布的影响 | 第104-109页 |
5.2.1 切削速度对加工表面残余应力分布的影响 | 第104-107页 |
5.2.2 切深对加工表面残余应力分布的影响 | 第107-108页 |
5.2.3 进给量对加工表面残余应力分布的影响 | 第108-109页 |
5.3 单工艺参数对加工亚表面残余应力分布的影响 | 第109-112页 |
5.3.1 切削速度对加工亚表面残余应力分布的影响 | 第110页 |
5.3.2 切深对加工亚表面残余应力分布的影响 | 第110-111页 |
5.3.3 进给量对加工亚表面残余应力分布的影响 | 第111-112页 |
5.4 不同区域残余应力分布规律及对变形的影响 | 第112-115页 |
5.4.1 仿真与实验加工残余应力的对比 | 第112-113页 |
5.4.2 铣削弧区不同点残余应力分布规律 | 第113-114页 |
5.4.3 不同区域残余应力对变形的影响 | 第114-115页 |
5.5 切削过程残余应力重分布规律分析 | 第115-123页 |
5.5.1 多次切削残余应力有限元模型构建 | 第115-116页 |
5.5.2 热处理后残余应力重分布规律分析 | 第116-117页 |
5.5.3 加工残余应力重分布规律分析 | 第117-119页 |
5.5.4 刀具重叠率对加工表面残余应力的作用 | 第119-123页 |
5.6 本章小结 | 第123-125页 |
第六章 薄壁件残余应力与加工精度控制工程应用研究 | 第125-155页 |
6.1 引言 | 第125-126页 |
6.2 薄壁件加工工艺分析 | 第126页 |
6.3 薄壁件加工方案制定 | 第126-132页 |
6.3.1 薄壁件加工工艺参数优化 | 第126-129页 |
6.3.2 薄壁件加工装夹方案优化 | 第129-130页 |
6.3.3 薄壁件框加工顺序优化 | 第130-132页 |
6.4 多因素影响薄壁件加工仿真结果分析与试验验证 | 第132-153页 |
6.4.1 薄壁件加工仿真结果 | 第133-142页 |
6.4.1.1 初始残余应力仿真预测 | 第133-135页 |
6.4.1.2 残余应力对工件变形的影响 | 第135-139页 |
6.4.1.3 多因素影响薄壁件加工变形仿真分析 | 第139-142页 |
6.4.2 薄壁件加工试验验证 | 第142-152页 |
6.4.2.1 热处理工艺过程分析 | 第143页 |
6.4.2.2 粗加工过程分析 | 第143-144页 |
6.4.2.3 精加工过程分析 | 第144页 |
6.4.2.4 薄壁件实验加工表面完整性与加工精度分析 | 第144-152页 |
6.4.3 薄壁件残余应力与加工精度优化控制策略制定 | 第152-153页 |
6.5 本章小结 | 第153-155页 |
第七章 结论与展望 | 第155-160页 |
7.1 全文总结 | 第155-158页 |
7.2 研究创新点 | 第158页 |
7.3 工作展望 | 第158-160页 |
参考文献 | 第160-169页 |
攻读博士期间参与的科研项目及发表的学术论文 | 第169-171页 |
致谢 | 第171页 |