摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
符号说明 | 第14-19页 |
第一章 绪论 | 第19-28页 |
1.1 前言 | 第19-20页 |
1.2 选题目的和研究意义 | 第20页 |
1.2.1 选题目的 | 第20页 |
1.2.2 研究意义 | 第20页 |
1.3 磨料流加工机理的研究现状 | 第20-26页 |
1.3.1 国外的研究进展 | 第20-23页 |
1.3.2 国内的研究进展 | 第23-26页 |
1.4 本论文的研究内容 | 第26-28页 |
第二章 流体磨料及其流变特性 | 第28-41页 |
2.1 流体磨料的组成与性质 | 第28页 |
2.2 流体磨料的流变特性 | 第28-34页 |
2.2.1 流体磨料的粘弹性 | 第28-31页 |
2.2.2 磨料流载体的粘度与法向应力差系数 | 第31-34页 |
2.3 流体磨料的本构方程 | 第34-37页 |
2.3.1 载体的本构方程 | 第34-36页 |
2.3.2 流体磨料的本构方程 | 第36-37页 |
2.4 磨粒对流体磨料粘弹性的影响 | 第37-39页 |
2.4.1 磨粒的粒度 | 第37-38页 |
2.4.2 流体磨料的磨粒混合比和密度 | 第38页 |
2.4.3 考虑磨粒的流体磨料粘度 | 第38-39页 |
2.5 本章小结 | 第39-41页 |
第三章 磨粒的受力分析和材料去除率模型 | 第41-59页 |
3.1 磨粒的流动形态和流体磨料的切削特点 | 第41-42页 |
3.1.1 磨粒的流动形态 | 第41-42页 |
3.1.2 流体磨料的切削特点 | 第42页 |
3.2 流体对单颗磨粒的作用力分析 | 第42-45页 |
3.2.1 流体作用于刚性磨粒上的曳力 | 第43-44页 |
3.2.2 流体作用于刚性磨粒上的加速度力 | 第44页 |
3.2.3 流体作用于刚性磨粒上的流体不均匀力 | 第44页 |
3.2.4 磨粒的法向受力分析 | 第44-45页 |
3.2.5 磨粒的粘滞阻力矩 | 第45页 |
3.3 磨粒与工件壁面间的作用力 | 第45-48页 |
3.3.1 完全滑擦状态时磨粒与壁面间的作用力 | 第46-47页 |
3.3.2 耕犁状态时磨粒与壁面间的作用力 | 第47页 |
3.3.3 切削状态时磨粒与壁面间的作用力 | 第47-48页 |
3.4 管壁处的磨粒运动方程 | 第48-49页 |
3.4.1 切削状态时 | 第48-49页 |
3.4.2 耕犁状态时 | 第49页 |
3.4.3 完全滑擦状态时 | 第49页 |
3.5 磨粒法向力与磨粒切深的关系 | 第49-51页 |
3.5.1 在弹性变形时 | 第49-50页 |
3.5.2 在塑性变形时 | 第50-51页 |
3.6 参与切削的磨粒数 | 第51-53页 |
3.6.1 单位体积内的平均磨粒数 | 第52页 |
3.6.2 参与切削的磨粒数 | 第52-53页 |
3.7 磨料流加工的材料去除率模型 | 第53-57页 |
3.7.1 单位接触长度上工件表面的材料去除深度模型 | 第53-54页 |
3.7.2 单位时间内工件表面的材料去除深度模型 | 第54-55页 |
3.7.3 磨料流加工中一个加工循环的材料去除率 | 第55-56页 |
3.7.4 基于圆管工件的切削深度系数测定方法 | 第56-57页 |
3.8 本章小结 | 第57-59页 |
第四章 基于幂律流体方程的磨料流流动模型 | 第59-77页 |
4.1 磨料流的流动速度分析 | 第59-61页 |
4.1.1 磨料流动的壁面滑移 | 第59-60页 |
4.1.2 磨料流的流动假设 | 第60页 |
4.1.3 磨料流在圆管中的流动速度分析 | 第60-61页 |
4.2 壁面处的总法向应力和磨料流的切削因素 | 第61-63页 |
4.2.1 壁面处的总法向应力 | 第61-62页 |
4.2.2 磨料流的切削因素 | 第62-63页 |
4.3 磨料流在圆管中的流动模型 | 第63-67页 |
4.3.1 磨料流在圆管内的运动方程 | 第63-65页 |
4.3.2 圆管壁面处微元体的平衡方程和压力 | 第65页 |
4.3.3 圆管流动的壁滑速度 | 第65-66页 |
4.3.4 圆管内壁的切削力 | 第66-67页 |
4.3.5 圆管内的温度分布 | 第67页 |
4.3.6 圆管流动的剪切速率 | 第67页 |
4.4 磨料流在狭缝中的流动模型 | 第67-70页 |
4.4.1 磨料流在狭缝中的运动方程 | 第67-68页 |
4.4.2 狭缝壁面处的压力和壁滑速度 | 第68-69页 |
4.4.3 狭缝内壁的切削力 | 第69-70页 |
4.4.4 狭缝流动的剪切速率 | 第70页 |
4.4.5 狭缝内的温度分布 | 第70页 |
4.5 流体磨料粘弹性对流动特性的影响分析 | 第70-75页 |
4.5.1 流体磨料在圆管中的流动特性分析 | 第70-74页 |
4.5.2 流体磨料在狭缝内的流动特性分析 | 第74-75页 |
4.6 本章小结 | 第75-77页 |
第五章 磨料流加工中流变参数和切削参数的测试研究 | 第77-108页 |
5.1 磨料流加工参数的测量装置 | 第77-81页 |
5.1.1 切削力的测量原理 | 第77-80页 |
5.1.2 测量试验的装置 | 第80-81页 |
5.2 切削力的测量 | 第81-85页 |
5.2.1 力传感器的标定 | 第81-83页 |
5.2.2 测量时切削力的计算 | 第83-85页 |
5.3 压力和流量的测量 | 第85-89页 |
5.3.1 压力的测量 | 第85-86页 |
5.3.2 磨料流加工时的压力变化 | 第86-88页 |
5.3.3 单行程流量的计算 | 第88-89页 |
5.4 流体磨料的切削因素 | 第89-91页 |
5.4.1 切削因素的测量 | 第89-91页 |
5.4.2 磨粒混合比对切削因素的影响 | 第91页 |
5.4.3 磨粒粒度对切削因素的影响 | 第91页 |
5.5 流体磨料的第一法向应力差 | 第91-98页 |
5.5.1 流体磨料的出入口压力降 | 第91-94页 |
5.5.2 流体磨料第一法向应力差的测量 | 第94-98页 |
5.6 基于幂率流体的流体磨料参数 | 第98-104页 |
5.6.1 考虑壁面滑移的毛细管法粘度测量算法 | 第98-100页 |
5.6.2 流体磨料粘稠度系数与流动指数的测量 | 第100-104页 |
5.7 磨料流加工的切削深度系数 | 第104-106页 |
5.7.1 切削时圆管孔径的变化 | 第104-105页 |
5.7.2 切削深度系数的测定 | 第105-106页 |
5.8 本章小结 | 第106-108页 |
第六章 磨料流流动模型的验证和加工工艺的研究 | 第108-135页 |
6.1 磨料流流动模型的验证 | 第108-112页 |
6.1.1 壁滑速度的试验验证 | 第108-110页 |
6.1.2 切削力的试验验证 | 第110-112页 |
6.2 基于材料去除率模型的尺寸精度试验研究 | 第112-114页 |
6.2.1 切削后工件的尺寸精度 | 第112-113页 |
6.2.2 切削时工件尺寸精度的控制 | 第113-114页 |
6.3 磨料流的光整加工 | 第114-122页 |
6.3.1 切削后工件的表面形貌 | 第114-117页 |
6.3.2 切削后工件的表面粗糙度与工艺参数的关系 | 第117-120页 |
6.3.3 磨料流加工的光整效率 | 第120-122页 |
6.4 磨料流加工时温度变化对切削的影响 | 第122-127页 |
6.4.1 加工次数与温升的关系分析 | 第122-124页 |
6.4.2 温度变化对工件加工效果的影响 | 第124-127页 |
6.5 磨料流切削加工实例及流体磨料切削的条件 | 第127-134页 |
6.5.1 实例一:短流道对圆管工件的切削 | 第127-130页 |
6.5.2 实例二:长流道对圆管工件的切削 | 第130-133页 |
6.5.3 磨料流有加工效果的条件 | 第133-134页 |
6.6 本章小结 | 第134-135页 |
第七章 总结与展望 | 第135-138页 |
7.1 本文主要研究工作总结 | 第135-136页 |
7.2 本文的主要创新点 | 第136页 |
7.3 未来工作展望 | 第136-138页 |
参考文献 | 第138-145页 |
致谢 | 第145-146页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第146页 |
攻读学位期间取得的国家发明专利目录 | 第146-147页 |