第一章 绪论 | 第1-34页 |
1.1 金属陶瓷刀具的研究和发展概况 | 第21-26页 |
1.1.1 切削刀具的研究进展 | 第21-22页 |
1.1.2 金属陶瓷刀具的发展简史及其在工业上的应用 | 第22-24页 |
1.1.3 金属陶瓷的结构、性能特点 | 第24-26页 |
1.1.4 金属陶瓷的制造原理和工艺 | 第26页 |
1.2 纳米技术与纳米改性 | 第26-29页 |
1.2.1 纳米技术简介 | 第26-27页 |
1.2.2 纳米材料学 | 第27-28页 |
1.2.3 纳米改性技术 | 第28-29页 |
1.3 有限元技术在金属切削研究中的应用 | 第29-31页 |
1.3.1 有限元技术简介 | 第30页 |
1.3.2 有限元技术应用在金属切削研究中的最新进展 | 第30-31页 |
1.4 本论文的提出及来源 | 第31-32页 |
1.5 本学位论文研究的目的、主要内容及其意义 | 第32-34页 |
第二章 纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的研制 | 第34-57页 |
2.1 前言 | 第34页 |
2.2 纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的成分设计 | 第34-35页 |
2.3 纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的制备工艺过程 | 第35-42页 |
2.3.1 纳米TiN粉的分散 | 第35-41页 |
2.3.2 纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具材料的制备工艺及过程 | 第41-42页 |
2.4 最佳TiN纳米粉添加量的研究 | 第42-48页 |
2.4.1 实验方案 | 第43页 |
2.4.2 纳米TiN添加量对材料微观组织的影响 | 第43-45页 |
2.4.3 添加纳米TiN对材料力学性能的影响 | 第45-46页 |
2.4.4 纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷强韧化机理的研究 | 第46-48页 |
2.5 纳米-微米TiN复合添加对金属陶瓷材料组织和力学性能的影响 | 第48-51页 |
2.5.1 纳米-微米TiN复合添加对金属陶瓷材料组织的影响 | 第48-50页 |
2.5.2 纳米-微米TiN复合添加对金属陶瓷材料力学性能的影响 | 第50-51页 |
2.6 纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具材料的制备 | 第51-52页 |
2.7 纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具材料的性能测试 | 第52-55页 |
2.7.1 纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具材料力学性能的测试 | 第52页 |
2.7.2 纳米改性金属陶瓷刀具材料摩擦系数的测量 | 第52-55页 |
2.8 小结 | 第55-57页 |
第三章 纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具的切削性能研究 | 第57-79页 |
3.1 引言 | 第57页 |
3.2 金属陶瓷刀具切削加工和磨损机理的研究进展 | 第57-62页 |
3.2.1 刀具磨损的形态和原因 | 第57-59页 |
3.2.2 影响金属陶瓷刀具磨损的外部因素及研究进展 | 第59-60页 |
3.2.3 影响金属陶瓷刀具磨损的内部因素及研究进展 | 第60-61页 |
3.2.4 金属陶瓷刀具切削加工时的冷却和润滑 | 第61-62页 |
3.3 纳米改性TiC基金属陶瓷的切削性能实验 | 第62-66页 |
3.3.1 试验条件 | 第62-63页 |
3.3.2 连续车削45钢棒料 | 第63页 |
3.3.3 连续车削淬火钢(45钢,HRC55) | 第63-64页 |
3.3.4 连续车削不锈钢(1Cr18Ni9Ti) | 第64-65页 |
3.3.5 连续车削灰铸铁(HB180~210) | 第65页 |
3.3.6 连续车削冷硬铸铁(HRC45~55) | 第65-66页 |
3.3.7 切削试验结果讨论 | 第66页 |
3.4 所研制刀具切削正火态45钢时切削用量对刀具使用寿命的影响规律 | 第66-71页 |
3.4.1 进给量f对纳米改性金属陶瓷刀具使用寿命的影响 | 第67-68页 |
3.4.2 切削速度Vc对纳米改性金属陶瓷刀具使用寿命的影响 | 第68-69页 |
3.4.3 切削深度a_p对纳米改性金属陶瓷刀具使用寿命的影响 | 第69-70页 |
3.4.4 纳米改性金属陶瓷刀具切削45钢时使用寿命的广义Taylor公式 | 第70-71页 |
3.5 纳米改性金属陶瓷刀具的磨损机理分析 | 第71-77页 |
3.5.1 纳米改性金属陶瓷刀具切削45钢时的磨损机理分析 | 第71-75页 |
3.5.2 纳米改性金属陶瓷刀具切削灰铸铁时的磨损机理探讨 | 第75-77页 |
3.6 本章小结 | 第77-79页 |
第四章 二维金属切削过程的数值模拟 | 第79-107页 |
4.1 有限元方法的计算过程 | 第80-82页 |
4.2 二维金属切削过程的有限元模型 | 第82-90页 |
4.2.1 金属切削模型的确定 | 第82-84页 |
4.2.2 弹性阶段的有限元模型 | 第84-87页 |
4.2.3 塑性阶段的有限元模型 | 第87-90页 |
4.3 应用ANSYS软件对二维金属切削过程的仿真求解 | 第90-96页 |
4.3.1 切削过程仿真模型的确定 | 第90-91页 |
4.3.2 材料模型的建立 | 第91-93页 |
4.3.3 切屑成形分离标准的确定 | 第93页 |
4.3.4 金属切削刀具前、后刀面摩擦状况的数值模拟 | 第93-95页 |
4.3.5 应用ANSYS前处理器建立切削加工模型并指定边界条件 | 第95-96页 |
4.4 计算与分析 | 第96-101页 |
4.4.1 数值模拟出的切削过程应力场分析 | 第96-98页 |
4.4.2 数值模拟出的切削过程应变场分析 | 第98页 |
4.4.3 刀具前刀面等效应力分析 | 第98-100页 |
4.4.4 稳定切削时刀具所受应力分析 | 第100-101页 |
4.5 实验验证 | 第101-105页 |
4.5.1 切削过程初始阶段切削力的变化规律 | 第101-102页 |
4.5.2 实验验证切削力变化规律 | 第102-103页 |
4.5.3 用有限元法计算出剪切角 | 第103-104页 |
4.5.4 实验验证用有限元法计算出的剪切角 | 第104-105页 |
4.6 本章小结 | 第105-107页 |
第五章 纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具的几何参数优化 | 第107-118页 |
5.1 参数优化标准的选取 | 第108页 |
5.2 刀具后角α_0的优化 | 第108-109页 |
5.3 刀具前角γ_0的优化 | 第109-110页 |
5.4 刀具刃口结构参数优化 | 第110-112页 |
5.5 负倒棱对刀具破损的影响 | 第112-116页 |
5.5.1 刀具破损 | 第112-113页 |
5.5.2 纳米改性金属陶瓷负倒棱车刀间断性干切削实验 | 第113-115页 |
5.5.3 倒棱刀具刃口的受力分析 | 第115-116页 |
5.6 本章小结 | 第116-118页 |
第六章 结论与展望 | 第118-121页 |
6.1 全文总结 | 第118-119页 |
6.2 展望 | 第119-121页 |
参考文献 | 第121-129页 |
第一章参考文献 | 第121-124页 |
第二章参考文献 | 第124-125页 |
第三章参考文献 | 第125-126页 |
第四章参考文献 | 第126-128页 |
第五章参考文献 | 第128-129页 |
作者在攻读博士学位期间发表和录用的论文 | 第129页 |