| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 插图索引 | 第15-18页 |
| 附表索引 | 第18-20页 |
| 符号列表 | 第20-21页 |
| 第1章 绪论 | 第21-37页 |
| 1.1 研究背景 | 第21-22页 |
| 1.2 研究现状 | 第22-31页 |
| 1.2.1 砂轮表面形貌检测与建模 | 第22-24页 |
| 1.2.2 单颗磨粒切削技术 | 第24-26页 |
| 1.2.3 工程陶瓷磨削机理研究 | 第26-29页 |
| 1.2.4 磨削仿真技术 | 第29-30页 |
| 1.2.5 磨削工艺优化 | 第30-31页 |
| 1.3 砂轮建模与磨削机理及其仿真优化研究存在的问题 | 第31-33页 |
| 1.4 课题来源、研究内容与意义 | 第33-34页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第33页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第33页 |
| 1.4.3 研究意义 | 第33-34页 |
| 1.5 本文组成 | 第34-36页 |
| 1.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第2章 精密磨削仿真与实验基础 | 第37-49页 |
| 2.1 概述 | 第37页 |
| 2.2 精密磨削仿真与实验总体方案 | 第37-38页 |
| 2.3 仿真与实验相关方法与理论 | 第38-42页 |
| 2.3.1 正态分布 | 第38-39页 |
| 2.3.2 有限元法 | 第39页 |
| 2.3.3 遗传神经网络算法 | 第39-40页 |
| 2.3.4 正交实验法 | 第40-41页 |
| 2.3.5 截面抛光法 | 第41-42页 |
| 2.4 实验材料与夹具 | 第42-44页 |
| 2.4.1 金刚石砂轮 | 第42页 |
| 2.4.2 氮化硅陶瓷工件 | 第42-43页 |
| 2.4.3 砂轮表面形貌检测夹具 | 第43-44页 |
| 2.4.4 工程陶瓷精密磨削夹具 | 第44页 |
| 2.5 实验装置与设备 | 第44-48页 |
| 2.5.1 超景深三维显微系统 | 第44-45页 |
| 2.5.2 高精密数控卧轴矩台平面磨床 | 第45-46页 |
| 2.5.3 数控坐标磨床 | 第46页 |
| 2.5.4 压电晶体测力仪 | 第46-47页 |
| 2.5.5 表面粗糙度仪 | 第47页 |
| 2.5.6 扫描电子显微镜 | 第47页 |
| 2.5.7 金刚石砂轮修整器 | 第47页 |
| 2.5.8 抛光设备 | 第47-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 砂轮表面形貌检测与建模 | 第49-66页 |
| 3.1 概述 | 第49页 |
| 3.2 砂轮表面形貌测量 | 第49-51页 |
| 3.3 砂轮表面磨粒参数的简单表征 | 第51-52页 |
| 3.4 砂轮表面形貌建模 | 第52-59页 |
| 3.4.1 砂轮与磨粒定义 | 第53-54页 |
| 3.4.2 砂轮立方体划分 | 第54-55页 |
| 3.4.3 磨粒分布 | 第55-58页 |
| 3.4.4 结合剂平面定义 | 第58-59页 |
| 3.5 砂轮表面形貌模型验证 | 第59-65页 |
| 3.5.1 磨粒分布的验证 | 第59-60页 |
| 3.5.2 磨粒出刃高度的验证 | 第60-63页 |
| 3.5.3 砂轮修整对砂轮表面磨粒出刃高度的影响 | 第63-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 单颗金刚石磨粒切削氮化硅陶瓷的实验研究 | 第66-83页 |
| 4.1 概述 | 第66页 |
| 4.2 单颗磨粒切削基础理论 | 第66-69页 |
| 4.2.1 硬脆材料磨削加工的物理模型 | 第66-67页 |
| 4.2.2 单颗磨粒切削加工的路径与实际切削厚度 | 第67-68页 |
| 4.2.3 单颗磨粒切削加工的路径设计 | 第68-69页 |
| 4.3 单颗磨粒切削实验装置 | 第69-70页 |
| 4.4 单颗磨粒切削工具设计与制备 | 第70-73页 |
| 4.4.1 单颗磨粒切削工具结构设计 | 第70-71页 |
| 4.4.2 单颗磨粒切削工具强度校核 | 第71-73页 |
| 4.4.3 单颗磨粒切削工具制备 | 第73页 |
| 4.5 单颗磨粒切削实验方案 | 第73-75页 |
| 4.6 单颗磨粒切削实验数据处理 | 第75-78页 |
| 4.6.1 单颗磨粒切削实验力信号处理 | 第75-77页 |
| 4.6.2 单颗磨粒切削正交实验分析 | 第77-78页 |
| 4.7 单颗磨粒切削实验分析 | 第78-81页 |
| 4.7.1 单颗磨粒切削力分析 | 第78-79页 |
| 4.7.2 单颗磨粒切削工件划痕形貌分析 | 第79-81页 |
| 4.8 本章小结 | 第81-83页 |
| 第5章 单颗金刚石磨粒切削氮化硅陶瓷的有限元仿真 | 第83-93页 |
| 5.1 概述 | 第83页 |
| 5.2 氮化硅陶瓷材料本构模型 | 第83-85页 |
| 5.3 单颗磨粒切削有限元模型 | 第85-86页 |
| 5.3.1 磨粒有限元模型 | 第85页 |
| 5.3.2 工件有限元模型 | 第85-86页 |
| 5.3.3 约束与加载 | 第86页 |
| 5.4 单颗磨粒切削仿真结果与讨论 | 第86-91页 |
| 5.4.1 单颗磨粒切削仿真的工件应力 | 第87-89页 |
| 5.4.2 单颗磨粒切削仿真的切屑与划痕 | 第89-90页 |
| 5.4.3 单颗磨粒切削仿真的工件亚表面损伤深度 | 第90页 |
| 5.4.4 单颗磨粒切削仿真的切削力 | 第90-91页 |
| 5.5 单颗磨粒切削加工仿真的实验验证 | 第91-92页 |
| 5.6 本章小结 | 第92-93页 |
| 第6章 金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷的实验研究 | 第93-107页 |
| 6.1 概述 | 第93页 |
| 6.2 金刚石砂轮磨削加工实验装置 | 第93-94页 |
| 6.3 金刚石砂轮磨削加工实验方案 | 第94-98页 |
| 6.3.1 金刚石砂轮修整实验 | 第94-95页 |
| 6.3.2 金刚石砂轮磨削实验 | 第95-96页 |
| 6.3.3 氮化硅陶瓷工件截面抛光实验 | 第96页 |
| 6.3.4 磨削力的测量与处理 | 第96-97页 |
| 6.3.5 表面与亚表面形貌的检测 | 第97-98页 |
| 6.4 金刚石砂轮磨削加工实验分析 | 第98-105页 |
| 6.4.1 磨削力分析 | 第98-101页 |
| 6.4.2 工件表面形貌与表面粗糙度分析 | 第101-103页 |
| 6.4.3 工件亚表面损伤深度分析 | 第103-105页 |
| 6.4.4 实验结果综合分析 | 第105页 |
| 6.5 本章小结 | 第105-107页 |
| 第7章 金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷的仿真与优化 | 第107-124页 |
| 7.1 概述 | 第107页 |
| 7.2 砂轮磨削加工理论基础 | 第107-108页 |
| 7.3 金刚石砂轮磨削仿真模型 | 第108-111页 |
| 7.3.1 砂轮块与工件几何模型 | 第109-110页 |
| 7.3.2 金刚石砂轮磨削有限元模型 | 第110-111页 |
| 7.4 金刚石砂轮磨削仿真结果与讨论 | 第111-117页 |
| 7.4.1 金刚石砂轮磨削仿真的工件应力分布 | 第111-114页 |
| 7.4.2 金刚石砂轮磨削力仿真 | 第114-115页 |
| 7.4.3 金刚石砂轮磨削仿真的磨削力与亚表面损伤深度 | 第115-117页 |
| 7.5 金刚石砂轮磨削加工仿真的实验验证 | 第117-118页 |
| 7.6 基于单颗磨粒切削仿真的金刚石砂轮磨削亚表面损伤 | 第118-119页 |
| 7.6.1 动态有效磨粒的最大未变形切削厚度 | 第118页 |
| 7.6.2 最大未变形切削厚度的最大值 | 第118-119页 |
| 7.6.3 单颗磨粒切削仿真的亚表面损伤深度 | 第119页 |
| 7.7 金刚石砂轮磨削加工工艺优化 | 第119-123页 |
| 7.7.1 磨削加工工艺优化方法 | 第119-120页 |
| 7.7.2 金刚石砂轮磨削加工工艺优化的实现 | 第120-122页 |
| 7.7.3 金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷加工工艺优化的验证 | 第122-123页 |
| 7.8 本章小结 | 第123-124页 |
| 第8章 氮化硅陶瓷球面精密磨削加工仿真与优化 | 第124-135页 |
| 8.1 概述 | 第124页 |
| 8.2 氮化硅陶瓷球面磨削加工方法 | 第124-127页 |
| 8.2.1 球面磨削加工方法的提出 | 第124-125页 |
| 8.2.2 球面磨削加工简单运动分析 | 第125-127页 |
| 8.3 氮化硅陶瓷球面磨削加工实验 | 第127-130页 |
| 8.3.1 球面磨削实验方案 | 第127-128页 |
| 8.3.2 球面磨削正交实验分析 | 第128-130页 |
| 8.4 氮化硅陶瓷球面磨削加工有限元仿真 | 第130-133页 |
| 8.4.1 金刚石电镀砂轮表面形貌模型 | 第130-131页 |
| 8.4.2 单颗磨粒切削有限元仿真 | 第131-133页 |
| 8.5 氮化硅陶瓷球面精密磨削加工工艺优化 | 第133-134页 |
| 8.6 本章小结 | 第134-135页 |
| 全文结论与展望 | 第135-139页 |
| 参考文献 | 第139-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第152-154页 |
| 附录B 攻读博士学位期间所获得的软件著作权 | 第154-155页 |
| 附录C 攻读博士学位期间所参加的科研项目 | 第155页 |
