復合材料超聲振動輔助鉆削加工技術(shù)

目錄前言第1章緒論11.1復合材料的定義與分類11.2復合材料的性能特點31.3復合材料的應用領域41.4復合材料的加工方法61.5超聲振動輔助加工技術(shù)71.5.1超聲振動輔助加工技術(shù)概述71.5.2超聲振動輔助加工技術(shù)的應用81.5.3超聲振動輔助加工技術(shù)的特點91.5.4超聲振動輔助切削加工.10思考題11第2章超聲振動輔助加工的基本原理132.1超聲波的定義與波形132.2超聲波的特性162.2.1超聲波的空化效應162.2.2超聲波的傳播特性192.2.3超聲波的疊加原理與干涉特性192.2.4超聲波的衍射202.2.5駐波與超聲波的共振特性202.2.6超聲波的吸收特性212.3超聲振動輔助加工系統(tǒng)及其工藝原理212.3.1超聲振動輔助加工系統(tǒng)212.3.2超聲振動輔助加工系統(tǒng)的工藝原理232.4超聲波發(fā)生器242.4.1超聲波發(fā)生器的基本原理242.4.2超聲波振蕩器252.4.3超聲波放大器272.4.4匹配電路292.4.5頻率自動跟蹤332.4.6數(shù)字電路超聲波發(fā)生器342.4.7超聲波發(fā)生器的特點362.5超聲振動輔助加工裝置362.5.1超聲換能器372.5.2變幅桿402.5.3刀具402.6電能傳輸裝置41思考題42第3章超聲振動輔助鉆削加工裝置的設計433.1超聲振動輔助加工的類型433.2超聲振動輔助加工裝置的設計方法453.3變幅桿的波動方程463.4縱向振動變幅桿473.4.1變幅桿的特性參數(shù)473.4.2半波長變幅桿483.4.3四分之一波長變幅桿503.5扭轉(zhuǎn)振動變幅桿513.5.1變截面桿扭轉(zhuǎn)振動的波動方程513.5.2指數(shù)形扭轉(zhuǎn)振動變幅桿523.5.3階梯形扭轉(zhuǎn)振動變幅桿533.6變幅桿的設計533.6.1變幅桿類型的選擇533.6.2變幅桿材料的選擇553.6.3變幅桿的設計步驟553.7超聲縱向振動輔助鉆削加工裝置設計實例563.7.1總體結(jié)構(gòu)設計563.7.2縱向振動理論輸出軌跡建模與分析563.7.3縱向振動換能器的設計573.7.4縱向振動變幅桿的設計593.8超聲變維振動輔助鉆削加工裝置設計實例613.8.1設計方法613.8.2超聲變維振動輔助鉆削加工裝置的總體結(jié)構(gòu)布置設計623.8.3變維振動理論輸出軌跡建模與分析633.8.4超聲變維振動輔助鉆削加工裝置設計673.8.5超聲變維振動輔助鉆削加工裝置的裝配74思考題74第4章復合材料的切削加工機理754.1復合材料的切削加工特點及問題.754.1.1復合材料的切削加工特點.754.1.2復合材料在切削加工中存在的問題764.2復合材料的切削機理及表面質(zhì)量764.2.1復合材料的常用切削方法764.2.2復合材料切削刀具的特點774.2.3復合材料的切削加工機理794.2.4復合材料的加工缺陷814.3聚合物基復合材料的切削加工性814.3.1聚合物基復合材料的性能特點814.3.2聚合物基復合材料的切削加工機理824.3.3聚合物基復合材料的切削加工工藝844.3.4聚合物基復合材料的鉆削844.4金屬基復合材料的切削加工性864.4.1金屬基復合材料的分類及性能特點864.4.2金屬基復合材料的切削加工機理874.4.3金屬基復合材料的應用884.5陶瓷基復合材料的切削加工性884.5.1陶瓷基復合材料的性能特點884.5.2陶瓷基復合材料的切削加工機理894.6碳/碳復合材料的切削加工性894.6.1碳/碳復合材料的性能特點894.6.2碳/碳復合材料的切削加工機理904.6.3碳/碳復合材料的應用90思考題91第5章復合材料超聲振動輔助鉆削加工工藝925.1超聲振動輔助切削加工模式925.2復合材料超聲振動輔助鉆削加工現(xiàn)狀935.2.1復合材料鉆削加工935.2.2復合材料超聲振動輔助鉆削加工945.3復合材料超聲振動輔助鉆削加工系統(tǒng)965.3.1復合材料鉆削刀具965.3.2復合材料超聲振動輔助鉆削加工系統(tǒng)的組成975.3.3復合材料超聲振動輔助鉆削加工的應用方式985.4超聲振動輔助鉆削加工過程分析與建模995.4.1超聲縱向振動輔助鉆削加工過程分析與建模995.4.2超聲縱扭振動輔助鉆削加工過程分析與建模1015.5復合材料超聲振動輔助鉆削加工表面質(zhì)量分析1035.5.1分層機理分析1045.5.2分層描述與評價1055.5.3分層臨界軸向力建模1065.5.4分層臨界軸向力模型實驗驗證1105.5.5鉆削分層缺陷抑制方法1125.6復合材料超聲縱扭振動輔助鉆削加工實例1135.6.1超聲縱扭振動輔助鉆削加工裝置設計1135.6.2超聲縱扭振動輔助鉆削加工裝置性能測試1155.6.3復合材料超聲縱扭振動輔助鉆削加工實驗1175.6.4復合材料超聲縱扭振動輔助鉆削加工中的切削力分析1185.6.5復合材料超聲縱扭振動輔助鉆削的孔出口缺陷1205.7復合材料超聲振動輔助鉆削加工技術(shù)發(fā)展趨勢124思考題125第6章復合材料超聲振動輔助鉆削仿真1266.1復合材料仿真建模方法1266.2有限元分析方法1266.3有限元分析過程的基本原理與建模準則1276.3.1基本原理1276.3.2建模準則1286.4碳纖維增強樹脂基復合材料的失效形式、本構(gòu)模型及相關(guān)建模1296.4.1碳纖維增強樹脂基復合材料的失效形式1296.4.2碳纖維增強樹脂基復合材料的本構(gòu)模型1306.4.3黏性層單元力學建模1336.5碳纖維復合材料超聲振動輔助鉆削加工過程仿真1346.5.1刀具與工件模型建立1346.5.2網(wǎng)格劃分1356.5.3材料定義1366.5.4接觸、載荷與振動定義1376.5.5仿真實驗設計1386.6仿真結(jié)果分析1396.6.1有限元仿真模型的驗證1396.6.2軸向力對比1416.6.3分層對比141思考題142參考文獻143