生物陶瓷磨料水射铣削表面质量研究
发布时间：2023-10-03 20:10
生物陶瓷材料具有良好的理化稳定性和与生物组织的亲和性,但其具有的硬度高、脆性高、韧度低等特性,使得传统机械加工方法加工异型曲面等复杂零部件时,不仅工艺性差、成本高、效率低,并且易产生细小裂纹以及应力集中,降低了疲劳强度,影响了工件的综合性能和使用寿命。磨料水射流铣削是一种新型特种冷加工方法,具有加工柔性高、加工范围广、工件无热变形区等独特优势。因此,本文以磨料水射流加工理论为基础,从磨料水射流冲蚀性能、工艺参数对铣削表面形貌的影响、铣削深度与表面粗糙度数学模型的建立等方面展开对磨料水射流铣削生物陶瓷表面质量的研究,主要研究内容如下:1.磨料水射流工作原理及加工生物陶瓷机理研究。分析了磨料水射流的工作原理和射流结构,介绍了主要射流参数,以短管流体流动为基础构建水射流的冲击力模型,与磨料水射流对工件材料的冲击力作了对比,结合磨料水射流冲蚀实验,探究磨料水射流与工件材料的相互作用及材料破碎机理;2.磨料水射流冲蚀性能研究。通过Fluent数值模拟喷嘴系统内外流场,分析喷嘴内流场的流动特性与外流场中射流的结构、水和磨料的速度分布,并通过磨料水射流外流场冲蚀过程的数值模拟,分析冲蚀过程中射流及其...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 生物陶瓷材料概述
1.1.1 生物陶瓷特性
1.1.2 生物陶瓷的加工
1.2 磨料水射流加工概述
1.2.1 磨料水射流的分类与优缺点
1.2.2 磨料水射流加工技术的国内外研究现状
1.2.3 磨料水射流加工技术的应用与发展趋势
1.3 课题目的、意义及主要研究内容
1.3.1 研究目的、意义
1.3.2 主要研究内容
第二章 磨料水射流加工基础理论
2.1 射流流体基本理论
2.1.1 流体运动的描述
2.1.2 流体的基本特性
2.1.3 流体的力学运动方程
2.2 磨料水射流的基本工作原理
2.2.1 纯水射流的工作原理
2.2.2 磨料水射流的工作原理
2.3 磨料水射流的射流结构与主要参数
2.3.1 射流结构
2.3.2 主要参数
2.4 磨料水射流加工生物陶瓷机理
2.4.1 磨料水射流的冲击力模型
2.4.2 磨料水射流与工件的互相作用
2.4.3 磨料水射流加工的材料去除机理
2.5 本章小结
第三章 磨料水射流冲蚀性能影响研究
3.1 磨料水射流喷嘴内外流场数值分析
3.1.1 喷嘴内外流场数值模拟
3.1.2 喷嘴内外流场特性
3.2 磨料水射流冲蚀过程数值分析与能量分布研究
3.2.1 射流冲蚀过程的数值模拟
3.2.2 磨料水射流冲蚀性能分析
3.2.3 磨料水射流外流场能量分布
3.3 磨料水射流冲蚀性能实验研究
3.3.1 磨料水射流冲蚀实验设计
3.3.2 纯水射流冲蚀性能
3.3.3 磨料水射流冲蚀性能
3.3.4 冲蚀性能对比分析
3.4 本章小结
第四章 磨料水射流铣削加工表面形貌研究
4.1 单道与多道铣削生物陶瓷表面形貌研究
4.1.1 单道与多道铣削实验方案
4.1.2 工艺参数对单道铣削表面形状的影响
4.1.3 工艺参数对多道铣削表面形状的影响
4.1.4 实验结果分析
4.2 磨料水射流铣削生物陶瓷铣削策略研究
4.2.1 平面形状铣削实验方案
4.2.2 工艺参数对平面形状的影响
4.2.3 实验结果分析
4.3 磨料水射流铣削生物陶瓷表面粗糙度研究
4.3.1 铣削实验方案
4.3.2 工艺参数对表面粗糙度的影响
4.3.3 实验结果分析
4.4 磨料水射流铣削生物陶瓷表面硬度研究
4.4.1 测试方法
4.4.2 实验条件与样件
4.4.3 铣削表面硬度结果
4.5 本章小结
第五章 磨料水射流铣削生物陶瓷经验数学模型的建立
5.1 经验数学模型的研究现状分析
5.2 磨料水射流铣削深度模型
5.2.1 最大单次铣削深度模型的建立
5.2.2 铣削深度模型的建立
5.2.3 铣削深度模型的实验验证
5.3 磨料水射流铣削生物陶瓷表面粗糙度模型
5.3.1 铣削表面的成形过程
5.3.2 表面粗糙度模型的建立
5.3.3 表面粗糙度模型的实验验证
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士期间发表的论文
本文编号：3850561
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 生物陶瓷材料概述
1.1.1 生物陶瓷特性
1.1.2 生物陶瓷的加工
1.2 磨料水射流加工概述
1.2.1 磨料水射流的分类与优缺点
1.2.2 磨料水射流加工技术的国内外研究现状
1.2.3 磨料水射流加工技术的应用与发展趋势
1.3 课题目的、意义及主要研究内容
1.3.1 研究目的、意义
1.3.2 主要研究内容
第二章 磨料水射流加工基础理论
2.1 射流流体基本理论
2.1.1 流体运动的描述
2.1.2 流体的基本特性
2.1.3 流体的力学运动方程
2.2 磨料水射流的基本工作原理
2.2.1 纯水射流的工作原理
2.2.2 磨料水射流的工作原理
2.3 磨料水射流的射流结构与主要参数
2.3.1 射流结构
2.3.2 主要参数
2.4 磨料水射流加工生物陶瓷机理
2.4.1 磨料水射流的冲击力模型
2.4.2 磨料水射流与工件的互相作用
2.4.3 磨料水射流加工的材料去除机理
2.5 本章小结
第三章 磨料水射流冲蚀性能影响研究
3.1 磨料水射流喷嘴内外流场数值分析
3.1.1 喷嘴内外流场数值模拟
3.1.2 喷嘴内外流场特性
3.2 磨料水射流冲蚀过程数值分析与能量分布研究
3.2.1 射流冲蚀过程的数值模拟
3.2.2 磨料水射流冲蚀性能分析
3.2.3 磨料水射流外流场能量分布
3.3 磨料水射流冲蚀性能实验研究
3.3.1 磨料水射流冲蚀实验设计
3.3.2 纯水射流冲蚀性能
3.3.3 磨料水射流冲蚀性能
3.3.4 冲蚀性能对比分析
3.4 本章小结
第四章 磨料水射流铣削加工表面形貌研究
4.1 单道与多道铣削生物陶瓷表面形貌研究
4.1.1 单道与多道铣削实验方案
4.1.2 工艺参数对单道铣削表面形状的影响
4.1.3 工艺参数对多道铣削表面形状的影响
4.1.4 实验结果分析
4.2 磨料水射流铣削生物陶瓷铣削策略研究
4.2.1 平面形状铣削实验方案
4.2.2 工艺参数对平面形状的影响
4.2.3 实验结果分析
4.3 磨料水射流铣削生物陶瓷表面粗糙度研究
4.3.1 铣削实验方案
4.3.2 工艺参数对表面粗糙度的影响
4.3.3 实验结果分析
4.4 磨料水射流铣削生物陶瓷表面硬度研究
4.4.1 测试方法
4.4.2 实验条件与样件
4.4.3 铣削表面硬度结果
4.5 本章小结
第五章 磨料水射流铣削生物陶瓷经验数学模型的建立
5.1 经验数学模型的研究现状分析
5.2 磨料水射流铣削深度模型
5.2.1 最大单次铣削深度模型的建立
5.2.2 铣削深度模型的建立
5.2.3 铣削深度模型的实验验证
5.3 磨料水射流铣削生物陶瓷表面粗糙度模型
5.3.1 铣削表面的成形过程
5.3.2 表面粗糙度模型的建立
5.3.3 表面粗糙度模型的实验验证
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士期间发表的论文
本文编号：3850561
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3850561.html
教材专著
