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绿色高速干切滚齿工艺理论与关键技术 本书特色
曹华军、李先广、陈鹏编*的《绿色高速干切滚 齿工艺理论与关键技术(精)》在国家863高技术研究 发展计划项目(2012AA040107)、国家自然科学基金项 目(51475058)、教育部新世纪**人才计划(NCET— 13—0628)等资助下，主要研究了高速干切滚齿工艺 理论与关键技术。其主要内容包括：高速干切滚齿工 艺技术概论、成形机理、系统切削热传递模型及温度 场控制技术、有限元及实验分析，高速干切滚齿机床 开发的关键技术、高速干切滚刀开发的关键技术、高 速于切滚齿工艺参数优化及其系统开发，系统热变形 误差理论与补偿、艺碳排放计算及碳效率评估等。
本书基于高速干切数控滚齿工艺，对其相关基础 理沦和关键技术进行了较为系统地阐述，力求概念准 确，易于理解，并符合工程实际。可供从事齿轮制造 工艺或绿色制造方向的研究人员或工程技术人员参考 ，也可作为高等院校机械制造及其自动化专业研究生 或本科生的选修教材。
绿色高速干切滚齿工艺理论与关键技术 目录
第1章 高速干切滚齿工艺技术概论1.1 滚齿工艺技术的发展历程1.1.1 滚齿机床技术的发展现状及趋势1.1.2 滚刀技术的发展现状及趋势1.2 高速干切滚齿工艺技术产生的背景及意义1.2.1 绿色制造战略背景1.2.2 齿轮高效绿色制造的产业需求
第2章 高速干切滚齿工艺的成形机理2.1 圆柱齿轮滚切多刃断续切削空间成形数学模型2.1.1 齐次坐标变换原理——建模数学工具2.1.2 滚刀几何结构的参数化数学模型2.1.3 滚齿机床的空间运动学模型2.1.4 圆柱齿轮滚切多刃断续切削空间成形界面2.2 高速干切滚齿过程切屑三维几何数值计算及其特征分析2.2.1 高速干切滚齿过程切屑三维几何数值计算方法2.2.2 高速干切滚齿切屑三维几何特征分析2.3 基于切屑几何的动态滚切力数值计算及分析2.3.1 Kienzle—Vector切削力经验公式2.3.2 高速干切滚齿工艺滚切力数值计算原理2.3.3 高速干切滚齿工艺滚切力仿真与实验分析2.4 齿面包络波纹形貌数值计算及分析2.4.1 渐开线圆柱齿轮理论齿面的数学模型2.4.2 高速干切滚齿工艺齿面包络波纹形貌数值计算2.4.3 滚切工艺参数对齿面包络波纹形貌的影响规律
第3章 高速干切滚齿工艺系统切削传递模型及温度场控制技术3.1 高速干切滚齿工艺系统切削热生成机理3.2 高速干切滚齿工艺系统切削热传递模型3.2.1 机床加工系统切削热三阶段热传递思想3.2.2 高速干切滚齿工艺系统切削热传递过程3.2.3 高速干切滚齿工艺系统切削热传递关系模型与热传递方程3.3 高速干切滚齿工艺系统切削热分布规律3.3.1 高速干切滚齿加工过程仿真分析3.3.2 切削热在高速干切滚齿工艺系统中的分布3.4 高速干切滚齿工艺系统温度场控制方法3.4.1 高速干切滚齿工艺系统温度场控制基础理论3.4.2 基于热传递模型的干切滚刀温度场控制方法3.4.3 基于热传递模型的机床加工空问温度场控制方法
第4章 高速干切滚齿有限元仿真及实验分析4.1 高速干切滚齿仿真基础理论4.1.1 高速干切滚齿有限元控制方程4.1.2 齿轮材料流动应力模型4.1.3 金属材料分离准则4.1.4 刀齿.切屑摩擦特性模型4.1.5 高速切削加工热传导方程4.2 高速干切滚齿仿真模型及实验设计4.2.1 DEFORM.3 D及仿真分析过程4.2.2 高速干切滚齿仿真基础模型的建立4.2.3 高速干切滚齿过程仿真实验设计4.3 高速干切滚齿仿真及实验分析4.3.1 高速干切滚齿切屑变形仿真与实验结果分析4.3.2 高速干切滚齿切削力及切削应力分析4.3.3 滚切温度场仿真与实验结果分析4.3.4 影响高速干切滚齿性能的参数分析
第5章 高速干切滚齿机床开发的关键技术5.1 高速干切滚齿机床总体设计5.1.1 高速干切滚齿机床动力学计算5.1.2 高速干切滚齿机床结构布局设计5.1.3 高速干切滚齿机床电气、液压、气动及润滑系统总体设计5.2 高速、重载荷滚刀主轴及工作台设计与制造5.2.1 高速、重载荷滚刀主轴传动系统设计方案5.2.2 高速、重载荷工作台传动系统设计方案5.3 高速干切滚齿机床新型结构床身5.3.1 床身结构设计5.3.2 适应高速干切滚齿工艺的新型床身材料5.4 高速干切滚齿机床辅助系统5.4.1 排屑系统5.4.2 自动上下料机械手
第6章 高速干切滚刀开发的关键技术6.1 高速干切滚刀几何结构设计6.1.1 高速干切滚刀几何结构设计准则6.1.2 高速干切滚刀几何结构主要参数的确定6.1.3 高速干切滚刀几何结构设计案例6.2 高速干切滚刀基体及涂层材料6.2.1 高速干切滚刀基体材料选择及性能分析6.2.2 高速干切滚刀涂层工艺关键技术6.2.3 高速干切滚刀涂层材料选择及性能分析6.3 高速干切滚刀制造的关键工艺6.3.1 高速干切滚刀的粗加工6.3.2 高速干切滚刀的热处理6.3.3 高速干切滚刀的精加工6.4 高速干切滚刀质量检测与评价6.4.1 高速干切滚刀的表面形貌检测与评价6.4.2 高速干切滚刀的切削刃型检测与评价6.4.3 高速干切滚刀的涂层厚度、涂层-基体结合质量的检测与评价6.4.4 高速干切滚刀综合力学性能检测与评价
第7章 高速干切滚齿工艺参数优化及其系统开发7.1 高速干切滚齿工艺参数概述7.1.1 高速干切滚齿工艺参数常用表示符号7.1.2 齿轮工件基本参数7.1.3 高速干切滚刀基本参数7.1.4 高速干切滚齿机床参数7.1.5 高速干切滚齿切削工艺参数7.2 高速干切滚齿工艺参数优化模型7.2.1 国内外研究现状7.2.2 高速干切滚齿工艺参数优化模型7.2.3 工艺参数优化系统开发7.2.4 应用案例
第8章 高速干切滚齿工艺系统热变形误差理论与补偿8.1 高速干切滚齿工艺系统热变形误差理论8.1.1 基于多体系统理论的高速干切滚齿机床热变形误差建模8.1.2 机床热变形与滚齿加工误差的映射关系8.2 高速干切滚齿工艺系统热变形误差实验8.2.1 实验平台构建8.2.2 机床热变形误差实验8.3 高速干切滚齿工艺系统热变形误差补偿8.3.1 高速干切滚齿工艺系统热变形误差补偿原理8.3.2 基于多元线性回归的热变形误差模型
第9章 高速干切滚齿工艺碳排放计算及碳效率评估9.1 高速干切滚齿工艺碳排放量化方法9.1.1 高速干切滚齿工艺碳排放评价体系9.1.2 高速干切滚齿工艺碳效率评价指标9.2 高速干切滚齿工艺碳排放及碳效率经济效益分析
参考文献
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