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Pesquisa sobre a influência das características geométricas mesoscópicas de ferramentas de corte no desempenho de corte de ligas de titânio Engenharia mecânica
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Título
Research on the influence of mesoscopic geometric characteristics of cutting tools on cutting performance of t...
Autor
Poplar wealth
Editora
Science Press
Data de publicação
2017.11
Número do livro
9787030545183
Preço do livro
108.00
Título
Research on the influence of mesoscopic geometric characteristics of cutting tools on cutting performance of t...
Autor
Poplar wealth
Editora
Science Press
Data de publicação
2017.11
Número do livro
9787030545183
Preço do livro
108.00
Título
Research on the influence of mesoscopic geometric characteristics of cutting tools on cutting performance of t...
Autor
Poplar wealth
Editora
Science Press
Data de publicação
2017.11
Número do livro
9787030545183
Preço do livro
108.00
Detalhes do produto
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| Índice | |
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Prefácio Capítulo 1 Introdução 1 1.1 Tecnologia de fresamento de alta velocidade de liga de titânio 1 1.1.1 Características de corte de ligas de titânio 1 1.1.2 Problemas no processamento de ligas de titânio 3 1.1.3 Características geométricas mesoscópicas da superfície da ferramenta 5 1.2 Status da pesquisa sobre a influência da aresta da ferramenta no processo de corte de liga de titânio 6 1.2.1 Status da pesquisa sobre a influência das características da aresta da ferramenta no processo de corte 1.2.2 Status da pesquisa sobre a influência de diferentes formas de aresta de corte no processamento de corte 8 1.2.3 Status da pesquisa sobre a influência do efeito do tamanho sob a aresta de corte no processo de corte 10 1.3 Status da pesquisa sobre ferramentas de corte microtexturizadas 10 1.3.1 Visão geral e status da pesquisa da tecnologia de microtextura de superfície 11 1.3.2 Status da pesquisa sobre o desempenho de corte de ferramentas microtexturizadas 12 1.4 Status da pesquisa sobre as características de atrito e desgaste de ferramentas de liga de titânio de corte de alta velocidade 13 1.5 Métodos de pesquisa sobre comportamento de acoplamento termomecânico em processo de corte de liga de titânio 14 1.5.1 Status da pesquisa sobre forças de corte no processo de corte de ligas de titânio 15 1.5.2 Status da pesquisa sobre temperatura de corte no processo de corte de liga de titânio 16 1.6 Status da pesquisa sobre integridade de superfície de ligas de titânio de corte de alta velocidade 17 1.6.1 Situação atual da pesquisa sobre rugosidade superficial 18 1.6.2 Situação atual da pesquisa sobre endurecimento superficial 18 1.6.3 Estado atual da pesquisa sobre tensão residual de superfície 19 1.7 Resumo do Capítulo 20 Referências 20 Capítulo 2 Mecanismo de ação de ponta de ferramenta de liga de titânio de corte de precisão 26 2.1 Avaliação do desempenho da aresta de corte de ferramentas de corte de liga de titânio 26 2.1.1 Condições de teste 26 2.1.2 Métodos de teste 27 2.2 Efeito da aresta da ferramenta no processo de formação de cavacos no corte de precisão de liga de titânio 28 2.2.1 Formato do cavaco no corte de liga de titânio 28 2.2.2 Análise da microestrutura e características geométricas de cavacos de corte de liga de titânio 29 2.2.3 Análise do processo de formação de cavacos de corte de liga de titânio com o mesmo tipo de aresta de corte 34 2.3 Estudo das propriedades mecânicas da aresta de corte no corte de precisão de liga de titânio 43 2.3.1 Modelo de força de corte para corte de precisão de aresta de corte de liga de titânio 44 2.3.2 Análise de elementos finitos de corte de precisão de liga de titânio considerando efeito de aresta de corte 50 2.3.3 Estudo experimental das propriedades mecânicas da liga de titânio de corte de precisão 53 2.4 Pesquisa sobre retenção da forma da aresta de corte de ferramentas de liga de titânio de corte de precisão 54 2.4.1 Seleção do material da ferramenta 54 2.4.2 Otimização da forma da aresta da ferramenta 61 2.5 Aplicações típicas de corte de precisão de liga de titânio sob ação de aresta de ferramenta 63 2.5.1 Limite de profundidade de corte de liga de titânio corte de precisão considerando efeito de aresta de corte 64 2.5.2 Teste de profundidade mínima de corte para corte de precisão de liga de titânio 67 2.5.3 Usinagem de precisão de disco de diafragma de liga de titânio sob ação de aresta de corte 69 2.6 Resumo do Capítulo 72 Referências 72 Capítulo 3 Preparação do laser de microtextura e seu efeito no desempenho da ferramenta 73 3.1 Efeito da geometria da microtextura na resistência da estrutura da ferramenta 73 3.2 Mecanismo de ablação a laser de materiais 77 3.2.1 Tecnologia de processamento a laser 78 3.2.2 Reforço da superfície a laser 78 3.2.3 Mecanismo de Ablação a Laser 81 3.3 Preparação a laser de ferramentas microtexturizadas 82 3.3.1 Preparação a laser de microtexturas 82 3.3.2 Estabilidade do processamento de microtextura 84 3.3.3 Efeito dos parâmetros de processamento do laser na qualidade da microtextura 85 3.4 Efeito da ablação a laser na microestrutura e propriedades dos materiais da matriz da ferramenta 91 3.4.1 Refinamento de partículas do material da matriz 91 3.4.2 Medição de elementos de superfície microtexturizados 91 3.4.3 Alterações na microdureza do material da matriz 94 3.5 Ensaio de corte de ferramentas microtexturizadas 96 3.5.1 Projeto de Esquema 96 3.5.2 Análise dos resultados do teste de força de corte 97 3.5.3 Medição e análise da morfologia do desgaste 98 3.6 Resumo do Capítulo 102 Referências 102 Capítulo 4 Microtextura de superfície Redução de atrito e desempenho antidesgaste 105 4.1 Análise de simulação do processo de atrito e desgaste de microtextura 105 4.1.1 Estabelecimento do modelo de elementos finitos de atrito e desgaste 105 4.1.2 Condições de contorno e cargas 105 4.1.3 Análise de tensões de contato de superfícies microtexturizadas com diferentes formas 107 4.1.4 Análise de tensões do processo de atrito do par de atrito liso e do par de atrito com textura de micro-pit 108 4.2 Teste de atrito e desgaste de materiais de ferramentas de metal duro 109 4.2.1 Princípios e métodos de ensaios de atrito e desgaste 109 4.2.2 Estudo experimental sobre o desempenho de atrito de superfície microtexturizada de carboneto cimentado 111 4.2.3 Análise do desempenho de atrito a seco de superfície microtexturizada de carboneto cimentado 114 4.2.4 Efeito dos parâmetros de textura da microfissura da superfície no coeficiente de atrito 116 4.3 Análise da morfologia do desgaste de superfícies microtexturizadas 118 4.3.1 Análise da morfologia do desgaste de corpos de prova de disco 118 4.3.2 Análise da morfologia do desgaste de corpos de prova de esferas 121 4.4 Análise da redução do atrito e do desempenho antidesgaste da textura micro-pit 124 4.5 Otimização dos parâmetros de microtextura da fresa de ponta esférica de carboneto 127 4.5.1 Estabelecimento de modelo de otimização de parâmetros de microtextura para fresa de ponta esférica de carboneto 127 4.5.2 Otimização de parâmetros de microtextura 128 4.6 Resumo do Capítulo 129 Referências 129 Capítulo 5 Comportamento do acoplamento termomecânico do processo de corte de ferramentas microtexturizadas 131 5.1 Experimento de fresamento de liga de titânio com fresa de ponta esférica de carboneto microtexturizado 131 5.1.1 Preparação a laser de microtexturas 131 5.1.2 Teste de fresagem de liga de titânio 137 5.1.3 Análise dos resultados dos testes 141 5.2 Estudo do campo de tensões de fresa de ponta esférica de carboneto microtexturizado 146 5.2.1 Modelo de força de fresagem 146 5.2.2 Fórmula 148 do teste de área de contato da ferramenta com o cavaco 5.2.3 Modelo matemático da função densidade de força 149 5.2.4 Análise de simulação de campo de tensão 152 5.3 Estudo do campo de temperatura de fresamento de liga de titânio com fresa de ponta esférica microtexturizada 156 5.3.1 Análise da fonte de calor 156 5.3.2 Função de fluxo de calor 157 5.3.3 Modelo de campo de temperatura de fresa de liga de titânio com ponta esférica microtexturizada 162 5.3.4 Simulação de elementos finitos do campo de temperatura de fresa de ponta esférica microtexturizada 168 5.4 Estudo sobre a simulação de elementos finitos de acoplamento termomecânico de fresa de ponta esférica microtexturizada 172 5.4.1 Simulação de tensão térmica da ferramenta 173 5.4.2 Simulação de acoplamento termomecânico de fresa de ponta esférica microtexturizada 175 5.4.3 Análise dos resultados da simulação 176 5.5 Resumo do Capítulo 178 Referências 178 Capítulo 6 Integridade da superfície de ligas de titânio de corte de alta velocidade 181 6.1 Visão geral da integridade da superfície 181 6.1.1 Conceito e conotação de integridade de superfície 181 6.1.2 Processo de conformação de integridade de superfície usinada 182 6.1.3 Fatores que afetam a integridade da superfície 183 6.1.4 Efeito da integridade da superfície no desempenho da peça 183 6.2 Ensaio de rugosidade superficial de liga de titânio cortada por ferramenta microtexturizada 184 6.2.1 Ensaio ortogonal de rugosidade da superfície de corte 184 6.2.2 Análise de dados de teste ortogonais de rugosidade da superfície de corte 185 6.2.3 Efeito da rugosidade da superfície de corte da ferramenta microtexturizada 186 6.3 Ensaio de endurecimento superficial de liga de titânio cortada por ferramenta microtexturizada 189 6.3.1 Normas de avaliação de encruamento e métodos de ensaio 189 6.3.2 Resultados do teste de encruamento da superfície de corte 191 6.3.3 Efeito do encruamento na superfície de corte da ferramenta microtexturizada 192 6.4 Ensaio de tensão residual em superfície de liga de titânio cortada por ferramenta microtexturizada 195 6.4.1 Causas de tensão residual na superfície de corte 195 6.4.2 Resultados do teste de tensão residual na superfície de corte 196 6.4.3 Efeito da tensão residual na superfície de corte da ferramenta microtexturizada 199 6.5 Análise da Camada Deteriorada na Superfície Usinada 203 6.5.1 Análise da microestrutura da camada de deterioração da superfície processada 203 6.5.2 Análise espectral da camada metamórfica superficial processada 204 6.6 Resumo do Capítulo 205 Referências 206 Capítulo 7 Otimização de características geométricas mesoscópicas de ferramentas de corte 209 7.1 Método de otimização de características geométricas mesoscópicas de ferramentas de corte 209 7.1.1 Algoritmos Genéticos 209 7.1.2 Redes Neurais 211 7.1.3 Análise de Regressão 215 7.1.4 Otimização multiobjetivo 218 7.2 Modelo de previsão de integridade de superfície 219 7.2.1 Estabelecimento do modelo de integridade de superfície 219 7.2.2 Teste de significância do modelo de regressão 221 7.3 Modelo de previsão de desgaste de ferramenta de microtextura 223 7.3.1 Estabelecimento do modelo de desgaste da ferramenta 223 7.3.2 Teste de significância do modelo de regressão 224 7.4 Otimização dos parâmetros da ferramenta de microtexturização 226 7.4.1 Variáveis de projeto 226 7.4.2 Função Objetivo 226 7.4.3 Resultados da otimização multiobjetivo dos parâmetros de microtextura 227 7.4.4 Verificação experimental dos resultados de otimização 232 7.5 Resumo do Capítulo 233 Referências 233 |
| breve introdução | |
| Este livro tem como objetivo resolver os problemas de baixa qualidade da superfície da peça de trabalho e desgaste severo da ferramenta no processamento de liga de titânio. Ele considera a influência de características geométricas mesoscópicas no desgaste da ferramenta, integridade da superfície da peça de trabalho e comportamento de acoplamento termomecânico. Ele usa análise teórica, modelagem de simulação, experimentos e outros meios para começar a partir da preparação de características geométricas mesoscópicas. Ele estuda profundamente a influência da aresta de corte e microtextura no desgaste da ferramenta, integridade da superfície da peça de trabalho e comportamento de acoplamento termomecânico no processo de corte de liga de titânio e otimiza os parâmetros de características geométricas mesoscópicas, o que fornece uma base para a realização de processamento eficiente de liga de titânio e design de otimização de ferramentas. Este livro pode ser lido por pessoal relevante envolvido em ensino, pesquisa científica e desenvolvimento em campos relacionados, como processamento de alta qualidade de peças de liga de titânio aeroespacial, design de otimização de estrutura de aresta de ferramenta, design de nova ferramenta e o mecanismo de ação de características geométricas mesoscópicas. |
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