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主要物理符号及单位1

第1章 绪论7

1.1 概述7

1.2 涂层刀具的结构、厚度、性能特点10

1.3 切削加工热量耗散模型11

1.4 涂层刀具热传导及切削温度研究常用的方法15

1.4.1 涂层刀具的热传导16

1.4.2 涂层刀具切削温度17

1.5 本章小结18

第2章 涂层刀具的热物理性质19

2.1 材料的热传导机理19

2.2 涂层刀具的热传导20

2.3 涂层刀具的导热系数22

2.3.1 涂层刀具导热系数特性22

2.3.2 涂层刀具导热系数的选用24

2.4 涂层刀具的对流换热系数27

2.5 本章小结33

第3章 涂层刀具切削热分配与热流量34

3.1 涂层刀具切削热分配34

3.1.1 工件材料对切削热分配的影响34

3.1.2 切削参数对切削热分配的影响35

3.1.3 刀具涂层对切削热分配的影响36

3.2 热流量与对流换热系数计算实例分析38

3.3 本章小结44

第4章 刀具切削温度常用测量技术45

4.1 切削温度研究的方法45

4.2 热电偶测量切削温度47

4.2.1 热电偶测温原理47

4.2.2 热电偶测温的基本定则49

4.2.3 切削温度常用的测量方法50

4.3 薄膜热电偶测量温度技术56

4.4 本章小结60

第5章 涂层刀具切削温度自测技术61

5.1 涂层刀具的物理机械性能61

5.1.1 涂层形貌和涂层厚度61

5.1.2 涂层与基体之间的结合力62

5.1.3 涂层材料和基体材料的热物理参数66

5.2 涂层刀具切削温度自测传感器66

5.2.1 涂层刀具切削温度自测传感器的测温原理68

5.2.2 涂层刀具切削温度自测传感器的标定70

5.3 涂层刀具切削温度自测传感器的应用76

5.3.1 涂层刀具切削温度的测量78

5.3.2 涂层刀具切屑温度测量结果81

5.4 本章小结82

第6章 涂层刀具切削温度的解析法研究84

6.1 涂层刀具的瞬态切削温度分布84

6.1.1 给定前刀面热流密度的涂层刀具瞬态温度分布84

6.1.2 给定前刀面温度的涂层刀具瞬态温度分布95

6.2 涂层刀具的稳态温度分布101

6.2.1 给定前刀面热流密度的涂层刀具稳态温度分布101

6.2.2 给定前刀面温度的涂层刀具稳态温度分布105

6.2.3 给定两表面温度的涂层刀具稳态温度分布108

6.3 涂层刀具切削温度分析计算与试验结果比较110

6.3.1 涂层刀具切削力、刀-屑摩擦系数与切屑厚度111

6.3.2 涂层刀具的热流密度116

6.3.3 涂层刀具温度的解析法计算120

6.4 本章小结121

第7章 基于涂层刀具的扩散层模型的切削温度分析123

7.1 涂层刀具切削温度的有限元模拟123

7.1.1 刀具切削温度的有限元分析技术123

7.1.2 刀具切削温度的有限元仿真研究现状126

7.2 涂层刀具的扩散层132

7.2.1 涂层刀具扩散层的物理建模133

7.2.2 涂层刀具扩散层厚度的确定134

7.2.3 涂层刀具扩散层的导热系数137

7.3 基于涂层刀具切削温度的有限元仿真141

7.3.1 涂层刀具扩散层厚度及扩散体积分数141

7.3.2 涂层刀具有限元建模142

7.3.3 涂层刀具前刀面切削温度仿真144

7.4 本章小结148

第8章 总结与展望149

8.1 结论149

8.1.1 刀具涂层对热传导的影响149

8.1.2 涂层刀具切削温度自测传感器149

8.1.3 涂层刀具热传导理论的研究150

8.1.4 涂层刀具切削试验的研究151

8.2 工作展望151

参考文献152