原位成型微织构陶瓷刀具PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 微织构的作用和应用 2

1.1.1 微织构的发展 2

1.1.2 微织构的作用 3

1.1.3 微织构的应用实例 3

1.2 润滑方式的研究现状 7

1.2.1 传统润滑方式 7

1.2.2 固体润滑剂的分类及特征 8

1.2.3 石墨固体润滑剂的研究现状 11

1.3 微织构刀具国内外研究现状 12

1.3.1 刀具表面织构制备技术 12

1.3.2 微织构刀具切削性能和摩擦特性研究现状 14

1.4 原位成型微织构陶瓷刀具设计思路与研究内容 16

第2章 原位成型微织构陶瓷刀具设计和仿真模拟 19

2.1 微织构陶瓷刀具设计基础 19

2.2 微织构陶瓷刀具结构设计 24

2.2.1 微织构边界设计 24

2.2.2 微织构形貌设计 25

2.2.3 微织构方向设计 25

2.2.4 微织构尺寸设计 26

2.3 单一形貌微织构陶瓷刀具切削仿真 29

2.3.1 微织构刀具仿真切削研究现状 31

2.3.2 微织构刀具仿真模型的建立 32

2.4 微织构陶瓷刀具切削仿真结果与分析 37

2.4.1 微织构位置分布对切削性能的影响 38

2.4.2 微织构宽度对切削性能的影响 42

2.4.3 微织构间距对切削性能的影响 46

2.4.4 微织构沟槽方向对切削性能的影响 50

2.5 多形貌微织构陶瓷刀具切削仿真 55

2.5.1 圆柱凹坑型微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 56

2.5.2 圆凹坑型微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 59

2.5.3 水平沟槽类微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 62

2.5.4 垂直沟槽类微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 65

2.5.5 圆柱凸起型微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 68

2.5.6 圆凸起型微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 70

2.5.7 水平凸起型微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 72

2.5.8 垂直凸起型微织构几何尺寸对刀具切削性能的影响 74

2.6 总结 76

2.6.1 织构宽度对切削力的影响 76

2.6.2 织构间距对切削力的影响 77

2.6.3 织构深度／高度对切削力的影响 78

2.6.4 织构刃边距对切削力的影响 79

2.6.5 不同微织构刀具形貌及参数对切削温度的影响 80

第3章 微织构陶瓷刀具材料及制备 82

3.1 凸模形貌设计和加工 82

3.1.1 模压成型原理及特征 82

3.1.2 凸模凸起位置设计 83

3.1.3 凸模条纹凸起方向、宽度、间距及高度设计 84

3.1.4 凸模垫片加工工艺 85

3.1.5 凸模表面微凸起的三维形貌测量与分析 86

3.2 微织构陶瓷刀具材料的选取与制备工艺 88

3.2.1 微织构陶瓷刀具材料的选取 88

3.2.2 微织构陶瓷刀具的制备工艺 89

3.2.3 陶瓷刀具后处理工艺 91

3.3 微织构陶瓷刀具成型 95

第4章 微织构陶瓷刀具材料的力学性能及其微观结构研究 97

4.1 微织构陶瓷刀具材料的力学性能 97

4.1.1 测试试样的制备 97

4.1.2 力学性能的测试方法 98

4.1.3 烧结温度对陶瓷材料力学性能的影响 100

4.1.4 材料组分对陶瓷材料力学性能的影响 103

4.1.5 微织构对Al2O3－TiC复合材料力学性能的影响 106

4.2 微织构陶瓷刀具材料的微观结构 108

4.2.1 微观结构的观测方法 108

4.2.2 烧结温度对Al2O3－TiC陶瓷材料微观结构的影响 109

4.2.3 材料组分对Al2O3－TiC陶瓷材料微观结构的影响 111

4.2.4 微织构对Al2O3－TiC陶瓷材料微观结构的影响 113

4.3 微织构陶瓷刀具材料配比优化研究 116

第5章 微织构陶瓷刀具材料的摩擦磨损特性 118

5.1 微织构陶瓷刀具材料的摩擦磨损试验方法 118

5.1.1 试验装置 118

5.1.2 试验过程 119

5.2 微织构陶瓷刀具的摩擦磨损性能研究 122

5.2.1 载荷、转速及微织构间距对摩擦系数的影响 123

5.2.2 载荷、转速及微织构宽度对摩擦系数的影响 126

5.2.3 磨损机理研究 130

第6章 微织构陶瓷刀具的切削实验研究 135

6.1 单一形貌微织构陶瓷刀具切削性能 135

6.1.1 试验设备 135

6.1.2 试验方案 136

6.1.3 Al2O3－TiC原位成型不同方向微织构陶瓷刀具切削性能 138

6.2 单一形貌不同尺寸微织构陶瓷刀具切削性 147

6.2.1 不同微织构形貌参数对切削力的影响 147

6.2.2 不同微织构形貌参数对切削温度的影响 149

6.2.3 不同微织构形貌参数对切削力波动的影响 152

6.2.4 不同微织构形貌参数对刀—屑接触表面的摩擦因数的影响 153

6.2.5 不同微织构形貌参数对切屑形态的影响 155

6.2.6 不同微织构形貌参数对前刀面磨损的影响 157

6.2.7 减摩机理分析 161

6.3 多形貌不同尺度微织构陶瓷刀具切削性 163

6.3.1 不同微织构形貌参数对切削力的影响 163

6.3.2 不同微织构形貌、不同速度对切削力的影响 165

6.3.3 不同微织构形貌、不同速度对切削温度的影响 165

6.3.4 不同微织构形貌、不同速度对工件表面粗糙度的影响 167

6.3.5 不同微织构形貌、不同速度对前刀面磨损的影响 167

6.3.6 减摩机理的分析 170

参考文献 173

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