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薄壁構件切削工藝動力學理論與方法

薄壁構件切削工藝動力學理論與方法

定 價:¥79.00

作 者: 張衛(wèi)紅,萬敏
出版社: 機械工業(yè)出版社
叢編項:
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ISBN: 9787111634706 出版時間: 2019-10-01 包裝:
開本: 頁數: 字數:  

內容簡介

  薄壁構件廣泛應用于重大裝備中,其高性能切削制造技術是實現結構輕量化、高效高質加工、保證力學性能與功能的核心工藝。然而,在薄壁構件切削過程中,切削力極易導致顫振發(fā)生,從而降低加工效率和精度,這已成為機械制造領域長期以來的技術瓶頸。作者領導的研究團隊一直致力于上述瓶頸的突破,本書從工藝力學與切削原理角度出發(fā),結合作者在航空航天薄壁構件加工顫振研究的實踐經驗,詳細介紹了近20 年作者圍繞薄壁構件切削工藝中的動力學問題取得的系統(tǒng)性研究成果,主要包含了刀軸系統(tǒng)動態(tài)特性建模方法、銑削過程中薄壁構件動剛度演變規(guī)律及瞬時動力學參數預測理論、過程阻尼機理、顫振預報和抑制理論與方法等內容。 \n本書基本涵蓋了薄壁構件切削加工動力學問題從基礎理論到抑振應用研究的各個方面,能夠為從事數控加工車間生產的一線工程技術人員和工藝研發(fā)人員,以及從事先進制造領域的科研人員提供很好的理論學習借鑒參考,也可以作為制造學科研究生培養(yǎng)的專業(yè)教材。 \n

作者簡介

  張衛(wèi)紅,比利時列日大學博士,西北工業(yè)大學教授,教育部第二批“長江學者獎勵計劃”特聘教授、國家杰出青年科學基金獲得者、第七屆國務院學位委員會航空宇航科學與技術學科評議組成員。主要研究方向為:航宇結構優(yōu)化設計與高性能切削加工,主持國家重點研發(fā)計劃、國家自然基金重點項目等各類科研項目50余項。萬敏,工學博士,西北工業(yè)大學教授,入選教育部“長江學者獎勵計劃”青年學者,新世紀人才,2014-2018連續(xù)5年被評為Elsevier中國高被引學者。獲陜西省科技一等獎2項(分別排第2和3名),擔任國際期刊IJMTM、IJAMT和CJME編委,《航空學報》/CJA青年編委。研究方向為:切削加工工藝理論與方法,主持國家自然科學基金、國家科技支撐計劃項目子課題等多項科研課題。

圖書目錄

前言

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第1 章  緒論

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1.1 薄壁構件切削加工的主要問題

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1.2國內外研究現狀

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1.2.1 銑削過程切削力建模

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1.2.2 銑削過程顫振穩(wěn)定性分析

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1.2.3 刀具動力學參數預測

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1.2.4 構件動力學參數預測

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1.2.5 過程阻尼機理研究

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1.2.6 顫振穩(wěn)定性改善方法研究

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1.3 薄壁構件銑削過程的動力學模型

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1.3.1 物理空間的動力學方程

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1.3.2 模態(tài)空間的動力學方程

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1.4 本書主要內容概括

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第2 章  刀具-刀柄-主軸系統(tǒng)動力學參數的預測方法

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2.1 引言

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2.2 旋轉刀具的統(tǒng)一幾何模型

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2.3 刀具-刀柄-主軸系統(tǒng)的雙連接界面等效的動力學建模

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2.3.1 刀具動力學方程

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2.3.2 夾頭子結構動力學方程

\n

2.3.3 雙連接界面動力學方程

\n

2.3.4 主軸-刀柄子結構動力學方程

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2.3.5 子結構組裝原則

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2.3. 6 刀具動力學參數的計算

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2.4 主軸-刀柄子結構導納矩陣的計算

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2.5 刀具刀尖扭轉導納和軸向導納的測量 

\n

2.5.1 扭轉導納的測量

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2.5.2 軸向導納的測量

\n

2.5.3 測量結果的修正 

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2.6 試驗驗證

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2.6.1 主軸-刀柄子結構導納矩陣的獲取

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2.6.2 刀具-刀柄連接界面參數的識別

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2.6.3 刀尖導納測量值與預測值的比較

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2.7 本章小結

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第3 章  考慮材料去除效應的薄壁構件瞬時動力學參數預測方法

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3.1 引言 

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3.2 構件瞬時動力學參數的基本預測方法 

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3.2.1 初始構件動力學建模與模態(tài)分析

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3.2.2 切削過程中構件動力學模型的動力修改策略

\n

3.2.3 切削過程中構件動力學參數的預測流程

\n

3.2.4 試驗驗證 

\n

3.3 構件瞬時動力學參數的自由度和模態(tài)縮減高效預測方法

\n

3.3.1 構件自由度縮減方法 

\n

3.3.2 構件模態(tài)縮減方法

\n

3.3.3 試驗驗證

\n

3.4 構件瞬時動力學參數的分解縮減高效預測方法 

\n

3.4.1 切削后構件模型的縮減 

\n

3.4.2 待去除材料模型的縮減與更新

\n

3.4.3 切削后構件和待去除材料的子結構耦合方法

\n

3.4.4 切削過程中構件瞬時動力學參數的預測流程 

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3.4.5 試驗驗證

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3.5 本章小結

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第4 章  銑削加工的過程阻尼建模方法

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4.1 引言 

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4.2 基于犁切效應的銑削加工過程阻尼模型 

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4.2.1 侵入體積和犁切力的計算

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4.2.2 過程阻尼和犁切力系數的標定

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4.2.3 試驗驗證 

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4.3 基于切削速度方向變化的過程阻尼模型 

\n

4.3.1 切削速度方向變化引起的過程阻尼

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4.3.2 考慮過程阻尼的薄壁構件銑削加工的動力學建模

\n

4.3.3 試驗驗證 

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4.4 本章小結

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第5 章  基于添加局部配重的薄壁構件銑削穩(wěn)定性改善方法 

\n

5.1 引言

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5.2 局部配重對構件瞬時動力學參數的影響與修正

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5.2.1 含局部配重的構件瞬時動力學參數預測 

\n

5.2.2 穩(wěn)定切削域的優(yōu)化

\n

5.3 試驗驗證 

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5.4 本章小結

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第6 章  基于預拉應力的薄壁構件銑削穩(wěn)定性改善方法

\n

6.1 引言

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6.2 預拉應力的計算與理論推導 

\n

6.2.1 長條狀薄壁構件的銑削穩(wěn)定性模型

\n

6.2.2 構件固有頻率對頻響函數的影響

\n

6.2.3 構件固有頻率對極限軸向切深的影響

\n

6.2.4 臨界預拉應力的計算 

\n

6.3 試驗驗證 

\n

6.3.1 預拉應力施加裝置的設計

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6.3.2 刀具和薄壁構件模態(tài)參數的獲取

\n

6.3.3 顫振驗證試驗 

\n

6.4 本章小結

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參考文獻

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