| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 主要符号说明 | 第18-23页 |
| 第1章 绪论 | 第23-41页 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 | 第23-24页 |
| 1.2 结构陶瓷高速磨削的发展及其局限性 | 第24-37页 |
| 1.2.1 高速磨削技术的发展 | 第24-27页 |
| 1.2.2 高速磨削的关键技术 | 第27-28页 |
| 1.2.3 结构陶瓷及其应用价值 | 第28-29页 |
| 1.2.4 结构陶瓷的特性及高温行为 | 第29-32页 |
| 1.2.5 结构陶瓷高速磨削技术的相关研究 | 第32-36页 |
| 1.2.6 结构陶瓷高工件速度磨削技术的研究 | 第36-37页 |
| 1.2.7 有待深入研究和实践的问题 | 第37页 |
| 1.3 论文研究目的、内容和思路 | 第37-40页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第37-38页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第38页 |
| 1.3.3 研究思路 | 第38-40页 |
| 1.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第2章 陶瓷材料高速磨削脆延性转变机理及其表征研究 | 第41-76页 |
| 2.1 磨削特征分析 | 第41-53页 |
| 2.1.1 磨削过程几何接触行为的描述 | 第41-44页 |
| 2.1.2 磨削成屑过程的识别 | 第44-46页 |
| 2.1.3 磨粒接触作用特征的分析 | 第46-53页 |
| 2.2 热力耦合作用下陶瓷磨削有限元仿真及机理研究 | 第53-66页 |
| 2.2.1 完全热-力耦合的有限元分析及其计算模型 | 第54-56页 |
| 2.2.2 SiC材料本构模型 | 第56-59页 |
| 2.2.3 SiC材料状态方程 | 第59-61页 |
| 2.2.4 SiC材料损伤演化的失效屈服准则 | 第61-64页 |
| 2.2.5 热力耦合作用下SiC脆性去除机理的FEM仿真结果 | 第64-66页 |
| 2.3 高速磨削热与力耦合作用及其对陶瓷的增韧效应研究 | 第66-75页 |
| 2.3.1 传统单颗磨粒临界切削深度判据及其缺陷分析 | 第66-67页 |
| 2.3.2 高速磨削力作用对SiC陶瓷的增韧机理 | 第67-71页 |
| 2.3.3 高速磨削热作用对SiC陶瓷的增韧机理 | 第71-72页 |
| 2.3.4 SiC高速磨削热力耦合增韧机理的FEM和实验验证 | 第72-75页 |
| 2.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第3章 高速外圆磨削实验方案设计及装置研发 | 第76-96页 |
| 3.1 高速磨削实验目的和实验方案设计 | 第76-81页 |
| 3.1.1 高速外圆磨削实验目的 | 第76页 |
| 3.1.2 实验用的试件材料 | 第76页 |
| 3.1.3 高速外圆磨削机床及实验环境构建 | 第76-78页 |
| 3.1.4 砂轮和砂轮修整工艺的确定 | 第78-80页 |
| 3.1.5 实验条件和工艺参数 | 第80-81页 |
| 3.2 外圆磨削力热的测试方法及装置研制 | 第81-89页 |
| 3.2.1 外圆磨削力测试方法及装置研发 | 第81-85页 |
| 3.2.2 外圆磨削温度测试方法及装置研发 | 第85-88页 |
| 3.2.3 磨削力、热同步测量的必要性及关键技术 | 第88-89页 |
| 3.3 磨削表面扫描电镜(SEM)检测与延性度量化方法的建立 | 第89-92页 |
| 3.4 亚表面层裂纹损伤检测技术 | 第92页 |
| 3.5 基于X射线衍射法的物相分析技术 | 第92-94页 |
| 3.6 误差分析 | 第94-95页 |
| 3.7 本章小结 | 第95-96页 |
| 第4章 SiC高速外圆磨削力、热演变规律及特征分析 | 第96-128页 |
| 4.1 磨削力随工艺参数的演变规律及特征分析 | 第96-106页 |
| 4.1.1 砂轮速度对磨削力的影响机制 | 第96-97页 |
| 4.1.2 恒材料去除率的磨削力特征分析 | 第97-98页 |
| 4.1.3 恒切屑厚度的磨削力特征分析 | 第98-100页 |
| 4.1.4 SiC高砂轮速度高工件速度外圆磨削力数学建模 | 第100-103页 |
| 4.1.5 双主应力与脆性材料可磨削性指数G | 第103-106页 |
| 4.2 SiC高砂轮速度高工件速度磨削能量演变规律及特征分析 | 第106-115页 |
| 4.2.1 材料去除方式对比磨削能的作用机制 | 第106-107页 |
| 4.2.2 SiC高砂轮速度高工件速度磨削能量分配研究 | 第107-115页 |
| 4.2.2.1 磨屑动能计算及特征分析 | 第107-108页 |
| 4.2.2.2 脆性断裂能计算及特征分析 | 第108页 |
| 4.2.2.3 塑性耕犁能计算及特征分析 | 第108-112页 |
| 4.2.2.4 比摩擦能随磨削温度的变化规律及特征分析 | 第112-115页 |
| 4.3 SiC高砂轮速度高工件速度磨削温度演变规律及特征分析 | 第115-126页 |
| 4.3.1 砂轮速度对工件表面磨削温度的影响机制 | 第116-122页 |
| 4.3.1.1 高速磨削温度演变规律(Salomon曲线)验证实验 | 第116-118页 |
| 4.3.1.2 基于滑动成屑模型解析Salomon曲线(温度随v_s上升区域) | 第118-120页 |
| 4.3.1.3 基于平衡温度理论解析Salomon曲线(温度达到最高值) | 第120-121页 |
| 4.3.1.4 基于接触层理论解析Salomon曲线(温度随v_s下降区域) | 第121-122页 |
| 4.3.2 工件速度对磨削温度的影响机制 | 第122-124页 |
| 4.3.3 磨削刃尖点最高温度和温度梯度分析 | 第124-126页 |
| 4.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第5章 基于工件表面温度的热分配比计算研究 | 第128-140页 |
| 5.1 工件热分配比R_w传统计算方法的适用性分析 | 第128-130页 |
| 5.2 基于工件表面温度的工件热分配比R_w计算法(R_w-WST) | 第130-136页 |
| 5.2.1 基于工件表面温度的工件热流强度q_w计算 | 第132-134页 |
| 5.2.2 Gauss-Seidel迭代法运算流程解析 | 第134-135页 |
| 5.2.3 R_w-WST在陶瓷SiC高速外圆磨削中的可行性验证 | 第135-136页 |
| 5.3 基于R_w-WST的Rw经验模型及控制R_w的措施 | 第136-137页 |
| 5.4 SiC磨削热传导微观机理及其对R_w的影响分析 | 第137-139页 |
| 5.5 本章小结 | 第139-140页 |
| 第6章 SiC高速磨削表面完整性度量及控制方法研究 | 第140-162页 |
| 6.1 高速磨削工艺对磨削表面形貌影响的研究 | 第140-149页 |
| 6.1.1 冷却液及砂轮速度对磨削表面的影响 | 第140-143页 |
| 6.1.2 高速磨削磨屑形貌对磨削表面形貌的影响 | 第143-144页 |
| 6.1.3 高砂轮速度高工件速度磨削对工件表面形貌的影响 | 第144-149页 |
| 6.2 SiC高砂轮速度高工件速度磨削表面残余应力特征研究 | 第149-157页 |
| 6.2.1 工艺参数对表面残余应力的影响机制与特征分析 | 第150-153页 |
| 6.2.2 残余应力的定向性特征分析 | 第153-154页 |
| 6.2.3 SiC高速磨削弧区残余应力建模 | 第154-157页 |
| 6.3 SiC陶瓷磨削中材料剧变研究 | 第157-161页 |
| 6.3.1 SiC陶瓷高速磨削中相变问题的提出 | 第157-158页 |
| 6.3.2 SiC陶瓷磨削中相变的环境 | 第158-159页 |
| 6.3.3 基于X射线衍射法对SiC陶瓷磨削中相变分析 | 第159-160页 |
| 6.3.4 高砂轮速度高工件速度磨削对相变的抑制作用 | 第160-161页 |
| 6.4 本章小结 | 第161-162页 |
| 第7章 结论与展望 | 第162-167页 |
| 7.1 本文的主要结论 | 第162-163页 |
| 7.2 本文的创新点 | 第163-165页 |
| 7.3 研究展望 | 第165-167页 |
| 参考文献 | 第167-176页 |
| 攻读学位期间参与的科研项目及所发表的学术论文 | 第176-178页 |
| 致谢 | 第178页 |
