金属切削过程仿真与参数优化

金属切削历史悠久，业成经典，积淀厚重。数字化技术、现代检测方法和智能控制理论的发展与应用，使金属切削焕发勃勃生机，从而促进其理论与技术的进步和广泛应用。该书是在作者多年潜心探索和研究的基础上归纳、总结和提炼而成的，内容包含非振动金属切削和振动金属切削系列课题研究成果。本书旨在应用数字化技术仿真金属切削过程，揭示非振动切削和振动切削的规律，实现好的切削。全书分上篇、中篇和下篇，共计12章，分别阐述金属切削过程仿真理论与技术基础、非振动金属切削过程仿真与切削优化、振动金属切削过程仿真与切削优化。
本书可作为机械工程类专业本科生、研究生和机械制造行业工程技术人员等的参考用书。

上篇金属切削过程仿真理论与技术基础
第1章绪论
1.1金属切削研究方法概述
1.2振动金属切削概述
1.3本书主要内容
本章小结
第2章金属切削过程仿真的物理模型与数学模型研究
2.1金属切削过程计算机仿真物理模型的建立
2.2弹一塑性变形分析数学模型的建立
2.3弹一塑性变形组成要素方程的建立
2.4修正拉格朗日有限元公式的建立
2.5求解弹一塑性变形刚度矩阵方程SOR方法的实现
本章小结
第3章金属切削温度场分析
3.1热传递控制方程
3.2有限元素的网格划分及有限元离散化
3.3刀-屑摩擦界面生热的处理
3.4热分析边界条件
3.5切屑温度场的Weiner改进模型及其计算
本章小结
中篇非振动金属切削过程仿真与切削优化
第4章非振动金属切削过程仿真
4.1非振动金属切削仿真基本过程概述
4.2弹一塑性变形问题的控制方程建立
4.3温度场分析有限元刚度矩阵方程式构建
4.4摩擦公式与刀具磨损研究
4.5金属切削过程仿真与仿真程序
4.6金属切削过程计算机仿真与仿真程序
本章小结
第5章切削钢材的仿真与实验研究
5.1实验材料与方法
5.2实验结果与分析
5.3仿真结果与实验值比较
本章小结
第6章20钢和45钢切削仿真优化研究
6.1仿真初态到稳态的切屑形貌
6.2切削速度对切削过程的影响及其优化
6.3进给量对切削过程的影响及其优化
6.4切削深度对切削过程的影响及其优化
6.5前角对切削过程的影响及其优化
本章小结
下篇振动金属切削过程仿真与切削优化
第7章二维低频圆振动金属切削的理论研究
7.1质点的简谐运动
7.2简谐运动的合成
7.3二维低频圆振动金属切削系统建模与分析
7.4基于抽样理论的二维低频圆振动离散无心磨削模型
本章小结
第8章二维低频圆振动金属切削的摩擦特性
8.1摩擦概述
8.2普通切削加工中的摩擦特性及刀具磨损
8.3二维低频圆振动金属切削的摩擦特性
本章小结
第9章二维低频圆振动金属切削振动驱动装置
9.1振动驱动装置概述
9.2机械振动驱动装置
9.3液压振动驱动装置
9.4超声波振动驱动装置
9.5压电振动驱动装置
9.6稀土超磁致伸缩振动驱动装置
本章小结
第10章二维低频圆振动金属切削实验研究与切削优化
10.1二维低频圆振动车削实验系统构建
10.2二维低频圆振动车削实验方案设计
10.3实验结果对比分析
10.4切削实验的微观观察研究
10.5二维低频圆振动金属切削参数优化
本章小结
第11章振动金属切削中的应力波传播与成屑
11.1振动金属切削运动学特性与动力学特性
11.2连续冲击载荷下激发的应力波及应力波假说
11.3应力波累积影响下动态应力强度因子数学模型构建
11.4低频振动金属切削实验对比研究
11.5振动金属切削中应力波传播过程分析
本章小结
第12章振动金属切削技术应用研究
12.1难加工材料Inconel718振动车削实验研究与切削优化
12.2振动钻削研究与切削优化
12.3基于二进小波理论的超声波振动金属切削技术与应用
本章小结
参考文献
名词索引