第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 干切削刀具的性能与特点 2
1.2.1 切削加工基本概念 2
1.2.2 刀具几何参数的选择 5
1.3 分形理论及其应用 6
1.3.1 分形的概念及特性 6
1.3.2 分形维数及计算方法 9
1.3.3 分形理论在切削加工中的应用 12
1.4 有限元模拟技术及其在分形特性研究中的应用 15
1.4.1 有限元理论 15
1.4.2 有限元法基本分析流程 16
1.4.3 非线性问题的求解 18
1.4.4 有限元法在切削领域的应用 19
1.4.5 有限元软件在切削领域的应用 22
第2章 干切削刀具设计与制备的最新进展 24
2.1 涂层刀具简介 24
2.1.1 高速钢涂层刀具简介 25
2.1.2 硬质合金涂层刀具简介 26
2.2 AlZrCrN复合双梯度涂层刀具的设计及其制备 33
2.3 基于元胞自动机模型的复合刀具材料微观结构与力学性能的模拟及预测 37
2.4 基于扩展有限元的复合陶瓷材料多重增韧机制研究 41
第3章 干切削刀具磨损表面分形研究 44
3.1 刀具磨损表面的分形特性 44
3.1.1 分形维数在刀具磨损中的应用 44
3.1.2 白光干涉法在表面形貌测量中的应用 45
3.2 刀具磨损表面模型的建模研究 48
3.3 刀具切削加工分形与切削力特性研究 50
3.4 刀具磨损表面粗糙度的分形特性研究 58
第4章 车削加工分形研究 63
4.1 涂层刀具车削加工分形研究 63
4.1.1 切削过程有限元仿真 63
4.1.2 仿真结果分析 70
4.1.3 基于切削力的干车削性能实验研究 76
4.2 非涂层刀具车削加工分形研究 94
4.2.1 切削过程有限元仿真 94
4.2.2 仿真结果分析 103
4.2.3 切削实验与仿真结果对比分析 113
4.3 切削力分形特性研究 115
4.3.1 切削过程有限元仿真 115
4.3.2 切削实验与仿真结果对比分析 120
4.3.3 切削力的分形特性分析 125
第5章 钻削加工分形研究 133
5.1 对45号钢的钻削过程有限元仿真 133
5.1.1 有限元模型的建立 133
5.1.2 仿真模拟过程 137
5.2 仿真结果分析 144
5.2.1 不同钻削速度下的切屑成形 144
5.2.2 温度场分析 146
5.2.3 应力场分析 148
5.3 钻削加工的分形特征研究 151
5.3.1 45号钢钻削加工实验 151
5.3.2 实验结果分析 152
第6章 铣削加工分形研究 158
6.1 二维铣削有限元仿真及结果分析 158
6.1.1 二维铣削过程有限元仿真计算 158
6.1.2 二维铣削仿真结果分析 160
6.2 三维铣削有限元仿真及结果分析 162
6.2.1 三维铣削过程有限元仿真计算 162
6.2.2 三维铣削仿真结果分析 175
6.3 铣削实验与结果分析 182
6.3.1 铣削实验 182
6.3.2 实验结果分析 183
参考文献 186