目錄
《21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)叢書》序
前言
第1章 微織構(gòu)刀具的理論基礎(chǔ) 1
1.1 微織構(gòu)刀具的概念 1
1.2 刀具表面微織構(gòu)的制備方法 2
1.3 微織構(gòu)刀具切削力的理論分析 6
1.4 微織構(gòu)刀具切削溫度的理論分析 9
1.5 軟涂層微織構(gòu)刀具的概念 11
1.6 軟涂層對(duì)微織構(gòu)刀具切削力和切削溫度的影響 13
1.7 本章小結(jié) 13
第2章 微織構(gòu)刀具的設(shè)計(jì)與制備 14
2.1 微織構(gòu)刀具的設(shè)計(jì) 14
2.1.1 刀具表面微織構(gòu)位置的確定 14
2.1.2 刀具表面微織構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15
2.1.3 微織構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有限元建模 16
2.1.4 微織構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 18
2.2 硬質(zhì)合金刀具表面微織構(gòu)的激光加工 25
2.2.1 激光織構(gòu)化技術(shù)原理 25
2.2.2 激光誘導(dǎo)刀具表面微織構(gòu)的形成機(jī)制 28
2.2.3 硬質(zhì)合金刀具表面微織構(gòu)的制備 29
2.3 微織構(gòu)對(duì)硬質(zhì)合金刀具材料摩擦磨損特性的影響 30
2.3.1 試驗(yàn)方法 30
2.3.2 微織構(gòu)硬質(zhì)合金試樣的摩擦磨損特性 32
2.4 微織構(gòu)刀具的切削性能研究 41
2.4.1 試驗(yàn)方法 41
2.4.2 微織構(gòu)刀具的切削性能 41
2.4.3 微織構(gòu)刀具改善切削加工的作用機(jī)理 45
2.5 本章小結(jié) 47
第3章 軟涂層微織構(gòu)刀具的研究 49
3.1 軟涂層材料與刀具基體材料的匹配研究 49
3.1.1 軟涂層材料與基體材料的化學(xué)相容性分析 49
3.1.2 軟涂層材料與基體材料的物理相容性分析 50
3.1.3 軟涂層刀具的結(jié)構(gòu) 56
3.2 刀具表面微織構(gòu)的制備技術(shù)研究 56
3.2.1 刀具表面微織構(gòu)的制備工藝 56
3.2.2 飛秒激光加工微織構(gòu)的工藝參數(shù)優(yōu)化 57
3.2.3 微織構(gòu)刀具的制備 77
3.3 微織構(gòu)表面軟涂層的制備及性能研究 78
3.3.1 軟涂層的制備工藝 78
3.3.2 WS2軟涂層的性能測(cè)試方法 79
3.3.3 軟涂層制備工藝參數(shù)的優(yōu)化 81
3.3.4 軟涂層微織構(gòu)刀具的制備 97
3.4 軟涂層微織構(gòu)刀具的切削性能研究 99
3.4.1 試驗(yàn)方法 99
3.4.2 軟涂層微織構(gòu)刀具的切削性能 100
3.4.3 軟涂層微織構(gòu)刀具的作用機(jī)理 111
3.5 本章小結(jié) 113
第4章 基體表面織構(gòu)化TiAlN涂層刀具的研究 115
4.1 基體表面織構(gòu)化TiAlN涂層刀具的概念 115
4.2 TiAlN涂層刀具基體表面微納織構(gòu)的制備 118
4.2.1 TiAlN涂層刀具基體材料的確定 118
4.2.2 基體表面微納織構(gòu)的制備工藝 119
4.3 基體表面織構(gòu)化對(duì)TiAlN涂層微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響研究 132
4.3.1 基體表面織構(gòu)化TiAlN涂層刀具的制備 132
4.3.2 TiAlN涂層性能測(cè)試方法 136
4.3.3 基體表面織構(gòu)化對(duì)TiAlN涂層性能的影響 138
4.3.4 基體表面織構(gòu)化提高TiAlN涂層結(jié)合強(qiáng)度的機(jī)理 152
4.4 基體表面織構(gòu)化TiAlN涂層的摩擦磨損特性 163
4.4.1 試驗(yàn)方法 163
4.4.2 基體表面織構(gòu)化對(duì)TiAlN涂層摩擦磨損性能的影響 166
4.5 基體表面織構(gòu)化TiAlN涂層刀具的切削性能研究 182
4.5.1 試驗(yàn)方法 182
4.5.2 基體表面織構(gòu)化TiAlN涂層刀具的切削性能 183
4.5.3 基體表面織構(gòu)化改善TiAlN涂層刀具切削性能的機(jī)理 194
4.6 本章小結(jié) 197
第5章 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的研究 199
5.1 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的概念和設(shè)計(jì)思路 199
5.2 陶瓷刀具多尺度表面織構(gòu)的制備工藝 201
5.2.1 納秒激光誘導(dǎo)陶瓷刀具表面微織構(gòu)的制備工藝 201
5.2.2 飛秒激光誘導(dǎo)陶瓷刀具表面納織構(gòu)的制備工藝 203
5.2.3 納秒激光誘導(dǎo)陶瓷刀具表面微織構(gòu)的工藝參數(shù)優(yōu)化 204
5.2.4 飛秒激光誘導(dǎo)陶瓷刀具表面納織構(gòu)的工藝參數(shù)優(yōu)化 218
5.3 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的制備 227
5.3.1 表面織構(gòu)陶瓷刀具制備 227
5.3.2 潤(rùn)滑劑的優(yōu)選及其添加方式 228
5.4 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的摩擦磨損特性研究 231
5.4.1 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的摩擦磨損試驗(yàn)方案 231
5.4.2 微織構(gòu)對(duì)陶瓷刀具材料表面摩擦磨損性能的影響 231
5.4.3 納織構(gòu)對(duì)陶瓷刀具材料表面摩擦磨損性能的影響 239
5.5 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的切削性能研究 251
5.5.1 刀-屑接觸界面的理論模型 251
5.5.2 試驗(yàn)方法 254
5.5.3 多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的切削性能及減摩機(jī)理 255
5.6 本章小結(jié) 268
參考文獻(xiàn) 269