微量润滑切削加工过程热力学分析及建模

季霞，上海市图学学会智能制造专业委员会副主任委员、中国机械工业金属切削刀具技术协会切削优选技术研究分会全国理事等。

第1章绪论1
1.1引言1
1.2残余应力的国内外研究现状3
1.2.1残余应力的试验研究现状3
1.2.2残余应力的有限元分析研究现状5
1.2.3残余应力的解析建模研究现状6
1.3微量润滑加工的国内外研究现状11
1.3.1微量润滑加工的试验研究现状11
1.3.2微量润滑加工的解析建模研究现状13
1.4微量润滑切削加工残余应力问题的提出14
1.5研究目的和主要内容14
1.5.1研究目的14
1.5.2主要内容15
参考文献16
第2章微量润滑对切削模型摩擦特性的影响分析27
2.1切削介质的渗透机理27
2.1.1传统大流量润滑加工切削介质的渗透机理28
2.1.2微量润滑加工切削介质的渗透机理29
2.2微量润滑的润滑效果31
2.2.1微量润滑的润滑机理31
2.2.2微量润滑条件下的摩擦系数确定32
2.3微量润滑的冷却效果35
2.3.1微量润滑的冷却机理35
2.3.2微量润滑条件下的传热系数确定36
2.4本章小结38
参考文献38
第3章基于“热力”耦合的切削力和切削温度预测建模40
3.1基于直角切削的切削力预测建模40
3.1.1切屑成形力预测建模40
3.1.2犁削力预测建模47
3.2切削温度预测建模49
3.2.1工件温度预测建模49
3.2.2切屑温度预测建模52
3.2.3刀具温度预测建模54
3.3切削力和切削温度耦合预测建模56
3.3.1修正的Oxley预测模型56
3.3.2基于切削力和切削温度耦合的迭代预测模型58
3.4切削力预测模型比较59
3.4.1切削力预测模型输入参数及适用范围比较60
3.4.2切削力预测模型结果比较60
3.5本章小结62
参考文献63
第4章综合考虑“热力”效应的残余应力解析建模65
4.1基于赫兹接触理论的应力分布预测65
4.1.1机械载荷产生的应力66
4.1.2热载荷产生的应力69
4.1.3工件表面应力分析70
4.2基于“热弹塑”模型的残余应力预测72
4.2.1预测模型准则选取72
4.2.2应力加载过程73
4.2.3应力释放过程75
4.3残余应力预测模型比较76
4.3.1预测模型假设条件比较76
4.3.2预测模型结果比较77
4.4本章小结77
参考文献78
第5章基于AISI4130合金钢直角车削试验的预测模型验证79
5.1试验设计79
5.1.1加工试件设计79
5.1.2切削试验设计80
5.1.3测试系统设计81
5.2试验结果分析及模型验证84
5.2.1预测模型中的参数确定84
5.2.2切削力预测模型验证85
5.2.3切削温度预测模型验证97
5.2.4残余应力预测模型验证100
5.3本章小结108
参考文献109
第6章微量润滑切削表面残余应力的敏感性分析110
6.1模型参数选择110
6.2微量润滑参数的影响110
6.2.1边界润滑膜厚度的影响110
6.2.2油雾混合比的影响113
6.3切削参数的影响116
6.3.1切削速度的影响116
6.3.2进给量的影响117
6.3.3切削宽度的影响119
6.4刀具参数的影响120
6.4.1刀具前角的影响120
6.4.2刀尖圆弧半径的影响121
6.5本章小结123