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工程陶瓷的激光加热辅助切削研究  
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【英文题名】 The Research on Laser Assisted Cutting of Ceramics
【作者】 赵宇;
【导师】 金湘中;
【学位授予单位】 湖南大学;
【学科专业名称】 机械电子工程
【学位年度】 2004
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 湖南大学
【网络出版投稿时间】 2004-10-09
【关键词】 激光加热辅助切削; Si_3N_4工程陶瓷; ANSYS; 数值仿真; 工艺参数;
【英文关键词】 laser-assisted machining; Si_3N_4 ceramics; ANSYS; numerical simulation; mechanical parameter;
【中文摘要】 激光加热辅助切削技术是目前机械制造业普遍关注的一种特种加工技术。它是集光学、材料学、传热学、物理学、力学、机械加工等多方面的知识于一体的新型加工技术。由于Si_3N_4等特种陶瓷在工程中具有的优越机械性能,应用越来越广泛,但是其加工难的问题约了它们的应用,激光加热辅助切削是解决这一难题的有效方法。 本文从数值模拟和试验研究两方面对激光加热辅助切削进行了分析和研究:首先建立激光加热温度场的数学模型,然后运用ANSYS软件进行了数值求解,从理论上分析了激光辅助加热温度场的分布规律,计算并分析了对Si_3N_4加热辅助切削时对热影响区的产生影响的一些工艺参数;而后选用Si_3N_4和Al_2O_3两种工程陶瓷进行试验。通过对加工中重要的工艺参数等做出试验研究,对数值模拟结果及试验研究结果做出对照,对比结果证实了理论研究与试验研究结果符合。 激光加热辅助切削作为一种新的材料加工方法,必然存在着自身的特点,本文利用详实的理论分析与试验数据对激光加热辅助切削过程中的光斑中心离刀尖距离、工件旋转速度、切削深度、激光功率、工件表面光斑直径等工艺参数对激光加热辅助切削加工...
【英文摘要】 As a new non -conventional machining technology concerned by machining community in the world, laser-assisted machining(LAM)is a combination of optics, material science, heat transfer, physics, mechanics and mechanical machining. Although the materials with excellent mechanical properties such as Si3N4 ceramics are more and more widely applied in engineering, their development is restricted by their poor machined ability. Much research work has proved that LAM can be a good solution to this pr...

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导师:金湘中    导师单位:湖南大学    学位授予单位:湖南大学
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