《纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术》PDF下载

  • 购买积分:12 如何计算积分?
  • 作  者:李长河著
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2018
  • ISBN:7030529701
  • 页数:319 页
图书介绍:

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.1.1浇注式磨削加工 1

1.1.2干式磨削加工 3

1.1.3低温冷却磨削加工 4

1.1.4微量润滑磨削加工 4

1.1.5纳米流体微量润滑磨削加工 5

1.1.6纳米流体的强化换热与摩擦学性能 5

1.2研究意义 7

1.3国内外研究现状分析 7

1.3.1国内研究现状 7

1.3.2国外研究现状 9

1.4研究特色及难题描述 10

1.4.1研究特色 10

1.4.2难题的描述与说明 11

参考文献 12

第2章 纳米流体微量润滑强化换热机理 17

2.1引言 17

2.2纳米流体的制备 17

2.2.1单步法制备纳米流体 17

2.2.2两步法制备纳米流体 18

2.2.3纳米流体的分散技术 19

2.3纳米流体的特征 20

2.3.1纳米流体的组织结构 21

2.3.2纳米流体的导热系数 23

2.3.3纳米流体导热系数的影响因素 24

2.4纳米流体流动和能量传递机理 26

2.4.1纳米流体的流动与传热实验分析 26

2.4.2纳米流体自然对流分析 27

2.4.3纳米流体沸腾换热特性分析 28

2.5其他纳米流体制备方法 29

参考文献 30

第3章 纳米流体微量润滑磨削加工机理 32

3.1引言 32

3.2磨粒切削刃的磨削模型 33

3.3磨削性能评价参数 35

3.3.1磨削接触弧长 35

3.3.2有效磨刃数 36

3.3.3未变形磨屑厚度 37

3.3.4磨削力 39

3.3.5比磨削能 41

3.3.6磨削热 41

3.3.7磨削热源模型 43

3.3.8磨削温度的测量方法 47

3.3.9工件表面完整性 49

3.3.10砂轮磨损和磨屑形成 51

参考文献 52

第4章 纳米流体微量润滑磨削的热传递机理 54

4.1引言 54

4.2磨削温度场传热模型 54

4.2.1瞬时点热源传热模型 54

4.2.2瞬时线热源传热模型 55

4.2.3瞬时面热源传热模型 56

4.3磨削边界条件 57

4.3.1边界条件 57

4.3.2对流换热 58

4.4数值分析模型 60

4.4.1控制方程 61

4.4.2边界条件 62

4.4.3对流换热模型 62

4.5磨削热分配 65

4.5.1热量分配 65

4.5.2能量比例系数 66

参考文献 68

第5章 纳米流体微量润滑平面磨削镍基合金温度场有限元分析 69

5.1引言 69

5.2磨削温度场有限元仿真模型的建立 69

5.2.1工件材料属性 69

5.2.2分析步的确定 71

5.2.3边界条件 71

5.2.4加载载荷 72

5.2.5有限元网格划分 73

5.3平面磨削温度场仿真温度结果分析 74

5.3.1磨削运动方向温度解析 74

5.3.2磨削深度方向温度解析 77

5.3.3磨削宽度方向温度解析 79

5.4对流换热对磨削温度场的影响 80

5.4.1冷却润滑方式对磨削温度场的影响 80

5.4.2纳米流体微量润滑对磨削温度场的影响 85

参考文献 88

第6章 不同冷却润滑方式微量润滑平面磨削的实验研究 91

6.1引言 91

6.2实验设备与材料 91

6.2.1实验设备 91

6.2.2实验材料 92

6.3实验方案 94

6.4实验测量 96

6.5实验结果分析 98

6.5.1冷却润滑方式对冷却润滑效果的影响 99

6.5.2纳米流体微量润滑对冷却润滑效果的影响 104

6.5.3纳米粒子体积浓度对冷却润滑效果的影响 108

参考文献 113

第7章 不同植物油微量润滑磨削温度和能量比例系数实验研究 115

7.1引言 115

7.2实验设计 115

7.2.1实验设备 115

7.2.2实验材料 117

7.2.3实验方案 119

7.3实验结果分析 120

7.3.1磨削力 120

7.3.2磨削温度 121

7.3.3传入工件的能量比例系数 123

7.4分析讨论 123

7.4.1磨削力 123

7.4.2磨削温度 126

7.4.3传入工件的能量比例系数 128

参考文献 128

第8章 不同纳米流体微量润滑冷却磨削的换热性能实验研究 130

8.1引言 130

8.2实验设计 130

8.2.1工件材料 130

8.2.2纳米流体 130

8.2.3实验方案 131

8.3实验结果分析 132

8.3.1磨削力比率 132

8.3.2磨削温度 134

8.3.3传入工件的能量比例系数 135

8.4分析讨论 136

8.4.1纳米粒子导热系数对换热性能的影响 136

8.4.2纳米流体黏度对换热性能的影响 137

8.4.3纳米流体接触角的影响 140

8.4.4纳米流体表面张力的影响 142

参考文献 142

第9章 不同浓度纳米流体物理特性对磨削温度影响的实验研究 145

9.1引言 145

9.2实验设计 145

9.2.1实验材料 145

9.2.2实验方案 147

9.3实验结果分析 147

9.3.1磨削力 147

9.3.2磨削温度 149

9.3.3传入工件的能量比例系数 151

9.4分析讨论 151

9.4.1纳米流体黏度的影响 151

9.4.2纳米流体导热系数的影响 155

9.4.3纳米流体接触角的影响 159

参考文献 161

第10章 不同工件材料微量润滑磨削温度研究 164

10.1引言 164

10.2实验设计 164

10.2.1工件材料 164

10.2.2纳米流体 164

10.2.3实验方案 165

10.3实验结果分析 166

10.3.1比磨削力 166

10.3.2实验磨削温度 167

10.4仿真结果 168

10.4.1仿真相图 169

10.4.2工件表面温升 170

10.4.3仿真磨削温度 171

10.5实验与仿真结果比较 172

10.5.1磨削温度曲线 172

10.5.2磨削温度比较 173

10.6分析讨论 173

10.6.1工件材料属性分析 173

10.6.2纳米流体换热状态分析 176

参考文献 179

第11章 植物油微量润滑磨削砂轮/工件界面润滑性能实验研究 181

11.1引言 181

11.2实验部分 181

11.2.1实验设备与磨削参数 181

11.2.2实验材料 185

11.2.3实验设计 186

11.3实验结果 187

11.3.1摩擦系数 188

11.3.2比磨削能 189

11.3.3磨削G比率 189

11.4实验结果分析与讨论 190

11.4.1植物油微量润滑与浇注式润滑性能比较 190

11.4.2植物油分子结构对润滑性能的影响 192

11.4.3植物油成分对润滑性能的影响 193

11.4.4植物油黏度对润滑性能的影响 194

11.4.5工件表面形貌和表面粗糙度 196

参考文献 197

第12章 纳米流体微量润滑磨削砂轮/工件界面润滑性能实验研究 199

12.1引言 199

12.2实验部分 199

12.2.1实验设备与磨削参数 199

12.2.2实验材料 200

12.2.3实验设计 201

12.3实验结果 201

12.3.1比滑动磨削力 201

12.3.2滑动摩擦系数 203

12.3.3比滑动磨削能 203

12.3.4磨削G比率 204

12.4实验结果分析与讨论 205

12.4.1三种润滑条件下润滑性能比较 205

12.4.2纳米粒子物理性质对润滑性能的影响 206

12.4.3纳米流体的黏度对润滑性能的影响 209

12.4.4金刚石纳米流体润滑性能的分析 210

12.4.5工件表面粗糙度和表面形貌 211

参考文献 214

第13章 纳米流体在摩擦磨损和磨削加工中的摩擦学性能对比研究 216

13.1引言 216

13.2实验部分 216

13.2.1实验设备与实验参数 216

13.2.2实验材料 217

13.2.3实验设计 218

13.3实验结果与分析 218

13.3.1摩擦学实验结果 218

13.3.2磨损表面形貌分析和摩擦膜的形成 221

13.3.3摩擦磨损实验与磨削实验的比较 226

参考文献 228

第14章 不同浓度Al2O3纳米流体微量润滑磨削砂轮/工件界面摩擦学性能实验研究 230

14.1引言 230

14.2实验部分 230

14.2.1实验设备与磨削参数 230

14.2.2实验材料 230

14.2.3实验设计 231

14.3实验结果分析与讨论 232

14.3.1宏观磨削性能参数 232

14.3.2表面微观特性与形貌分析 234

14.3.3动态黏度和接触角的影响 239

14.3.4 A12O3纳米粒子减摩抗磨机制 243

参考文献 244

第15章 不同植物油纳米流体微量润滑磨削不同工件材料工艺参数优化设计 246

15.1引言 246

15.2实验部分 246

15.2.1实验设备与磨削参数 246

15.2.2实验材料 247

15.2.3实验设计 248

15.3实验结果分析与讨论 249

15.3.1信噪比分析 249

15.3.2方差分析 255

15.3.3验证实验 256

15.3.4微观结构和形貌分析 257

参考文献 260

第16章 单颗磨粒磨削过程表面形貌建模与仿真 262

16.1引言 262

16.2工件表面坐标系的建立 264

16.3单颗磨粒运动学模型 264

16.4磨粒几何模型 265

16.4.1磨粒的形状 265

16.4.2磨粒的尺寸 266

16.5磨粒与工件的相互作用 267

16.5.1弹性变形模型 267

16.5.2塑性堆积模型 268

16.6未变形切屑厚度 270

16.7工件表面形貌矩阵 273

16.8单颗磨粒磨削过程仿真 273

16.8.1仿真参数 273

16.8.2仿真程序流程 274

16.8.3仿真结果分析 274

参考文献 275

第17章 工程化砂轮磨削表面形貌建模与仿真 277

17.1引言 277

17.2工程化砂轮 277

17.2.1工程化砂轮的定义 277

17.2.2工程化砂轮的特点 277

17.2.3工程化砂轮的制备方法 278

17.3多颗磨粒运动学模型 280

17.4表面粗糙度的评定 282

17.4.1轮廓中线 282

17.4.2评定参数 283

17.5砂轮表面磨粒排布 284

17.5.1磨粒排布参数 284

17.5.2磨粒排布方案 284

17.5.3工程化砂轮形貌仿真 285

17.6磨削过程仿真 287

17.6.1仿真参数设置 287

17.6.2仿真程序流程 287

17.6.3仿真结果分析 288

参考文献 290

第18章 普通砂轮磨削表面形貌建模与仿真 292

18.1引言 292

18.2普通砂轮 292

18.2.1普通砂轮的定义 292

18.2.2普通砂轮的特点 292

18.2.3普通砂轮的制备方法 293

18.3普通砂轮模型的建立 294

18.3.1磨粒尺寸 294

18.3.2磨粒分布 295

18.3.3普通砂轮数学模型 297

18.4普通砂轮形貌仿真及分析 297

18.4.1仿真参数 297

18.4.2仿真程序流程 297

18.4.3仿真结果分析 300

18.5磨削过程仿真 303

18.5.1仿真参数设置 303

18.5.2仿真程序流程 303

18.6仿真结果分析 304

18.6.1砂轮线速度对表面形貌的影响 304

18.6.2工件进给速度对表面形貌的影响 307

18.6.3磨削深度对表面形貌的影响 311

18.6.4砂轮直径对表面形貌的影响 315

参考文献 319