- 窄深槽磨削风冷式强化换热技术与理论研究
- - 作者：李光|责编:王蕾
  - 出版社：原子能
  - ISBN：9787522135885
  - 出版日期：2024/08/01
  - 页数：182
- 售价：30.4

内容大纲
本书主要探讨了风冷式砂轮磨削技术，通过设计新型的风冷式砂轮和气流场特性分析，有效解决了窄深槽磨削过程中的冷却问题，提高加工效率和质量。首先分析了单层电镀cBN砂轮的形貌特征和磨损特性，发现砂轮在稳定磨损阶段占据了大部分有效寿命，且磨损形式主要包括微裂纹、磨耗磨损和磨粒脱落。其次设计了风冷式砂轮，并通过实验验证了其气流场特性，证明了风冷式砂轮能显著提高出风口气流流速，有效促进了磨削区的冷却效率，再次研究建立了基于风冷式强化换热的窄深槽磨削区温度模型，并通过有限元仿真与实验结果对比，验证了模型的准确性。此外，本书还研究了磨削力模型和表面完整性，发现窄深槽磨削表面存在梯度过渡形貌特征，且加工硬化层主要分布在槽底面和过渡圆角面。
作者介绍
李光，山东省潍坊市人，2022年博士毕业于太原理工大学机械与运载工程学院，机械工程专业，现为中北大学机械工程学院智能工程系讲师，恶劣环境下智能装备技术山西省重点实验室成员。目前主要从事绿色清洁切磨削加工技术、智能装备设计方面的理论和应用研究。主持山西省基础研究计划项目1项，山西省重点实验室开放课题1项，中北大学校级项目1项。先后在《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》《Journalof Manufacturing Processes》等学术期刊发表论文10余篇。
目录
第1章  绪论
  1.1  引言
  1.2  窄深槽缓进给磨削加工研究现状
    1.2.1  高速缓进给磨削技术
    1.2.2  缓进给磨削砂轮磨损行为研究
    1.2.3  磨削力理论模型研究
    1.2.4  磨削热理论模型研究
    1.2.5  窄深槽磨削表面完整性研究
  1.3  窄深槽缓进给磨削强化冷却技术
  1.4  窄深槽缓进给磨削加工存在的问题
  1.5  课题主要研究内容和技术路线
  1.6  本章小结
第2章  窄深槽磨削用单层电镀cBN砂轮形貌特征及磨损特性
  2.1  单层电镀cBN砂轮制备
    2.1.1  镀液组分及电镀工艺参数
    2.1.2  基于埋砂法的电镀夹具设计
    2.1.3  单层cBN砂轮电镀制备过程
  2.2  单层电镀cBN砂轮形貌特征
    2.2.1  单层电镀cBN砂轮磨粒面积百分比浓度
    2.2.2  单层电镀cBN砂轮磨粒分布均匀性
    2.2.3  单层电镀cBN砂轮磨粒等高性
  2.3  单层电镀cBN砂轮整体磨损特性
    2.3.1  单层电镀cBN砂轮磨损实验
    2.3.2  基于磨粒出刃高度的砂轮表面磨损演化
    2.3.3  单层cBN砂轮的磨损磨粒分布特性
  2.4  单层电镀cBN砂轮磨粒磨损特性
    2.4.1  磨损cBN磨粒的微观形貌
    2.4.2  窄深槽磨削用砂轮的cBN磨粒断裂机理
  2.5  单层电镀cBN砂轮镀层磨损
    2.5.1  镍基镀层表面磨损特性
    2.5.2  镍基镀层磨损截面形貌特性
  2.6  单层电镀cBN砂轮的烧伤磨损
  2.7  本章小结
第3章  窄深槽磨削用风冷式砂轮设计及气流场特性
  3.1  风冷式砂轮的强化冷却原理
    3.1.1  缓进给磨削窄深槽的冷却问题
    3.1.2  风冷式砂轮磨削窄深槽的强化冷却原理
  3.2  窄深槽磨削用风冷式砂轮设计及制造
    3.2.1  抛物线形叶片的成型原理
    3.2.2  抛物线形叶片结构设计
    3.2.3  风冷式砂轮基体结构设计
    3.2.4  风冷式砂轮风量调节装置设计
    3.2.5  风冷式砂轮制造工艺
  3.3  风冷式砂轮气流场分布实验研究
    3.3.1  气流在风冷式砂轮流道内的流动特性
    3.3.2  风冷式砂轮轴向气流场分布特性
    3.3.3  风冷式砂轮导风轮开口度优化
    3.3.4  风冷式砂轮入风口和出风口气流场特性
    3.3.5  风冷式砂轮磨削区冷却气流流速预测模型
  3.4  本章小结

第4章  风冷式砂轮磨削窄深槽材料去除机理及磨削力模型
  4.1  窄深槽磨削材料去除特性
  4.2  窄深槽截面上最大未变形切屑厚度分布
    4.2.1  窄深槽各磨削区最大未变形切屑厚度
    4.2.2  不同磨削工艺参数的最大未变形切屑厚度
  4.3  窄深槽磨削区接触弧长和槽侧面接触面积
    4.3.1  窄深槽缓进给磨削阶段划分
    4.3.2  窄深槽磨削区接触弧长
    4.3.3  窄深槽侧面接触面积
  4.4  窄深槽磨削材料去除率
  4.5  缓进给磨削单颗磨粒磨削力模型
    4.5.1  单颗磨粒的几何模型
    4.5.2  单颗磨粒的磨削力
  4.6  基于磨削分区的窄深槽磨削力模型
  4.7  窄深槽磨削力模型的实验验证
    4.7.1  窄深槽磨削力模型算例
    4.7.2  磨削工艺参数对窄深槽磨削力的影响
  4.8  本章小结
第5章  基于风冷式强化换热的窄深槽磨削区温度场
  5.1  窄深槽不同磨削区的热流密度
  5.2  窄深槽磨削区风冷式强化对流换热
    5.2.1  风冷式砂轮磨削区的出风口空气射流速度
    5.2.2  窄深槽磨削区风冷式强化对流换热模型
  5.3  风冷式砂轮磨削窄深槽磨削热分配比模型
    5.3.1  磨削热分配比模型
    5.3.2  窄深槽磨削热分配比模型
  5.4  风冷式砂轮磨削窄深槽综合热源模型
    5.4.1  窄深槽不同磨削区的热源分布模型
    5.4.2  多热源叠加效应的窄深槽各磨削区温度
  5.5  基于综合热源模型的窄深槽磨削温度场仿真
    5.5.1  窄深槽磨削温度场仿真热源模型
    5.5.2  窄深槽磨削温度场有限元模型
    5.5.3  窄深槽磨削温度分布
    5.5.4  风冷式砂轮磨削窄深槽磨削温度实验
    5.5.5  风冷式砂轮与普通砂轮磨削区温度对比
  5.6  本章小结
第6章  窄深槽磨削表面完整性研究
  6.1  窄深槽样件准备
  6.2  窄深槽磨削表面形貌及槽侧面粗糙度
    6.2.1  窄深槽不同磨削区表面形貌
    6.2.2  不同磨削工艺参数的窄深槽侧面形貌
    6.2.3  窄深槽侧面的表面粗糙度
  6.3  窄深槽不同磨削面的表层显微组织
  6.4  窄深槽不同磨削面的表层显微硬度
    6.4.1  窄深槽各磨削区表面显微硬度
    6.4.2  磨削工艺参数对槽底面变质层硬化程度影响
  6.5  窄深槽磨削表面残余应力
    6.5.1  磨削表面残余应力检测
    6.5.2  窄深槽侧面和底面的磨削残余应力
  6.6  本章小结

第7章  总结与展望
  7.1  本书主要研究工作
  7.2  研究工作的主要创新点
  7.3  课题研究工作展望
参考文献

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作者介绍

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