難加工材料：高效精密加工與3D打印技術

第1章緒論 001
1.1難加工材料的范疇、分類及性能001
1.2難加工材料高效精密加工狀況002
1.2.1高強韌類難加工材料高效精密加工狀況002
1.2.2高硬脆類難加工材料高效加工狀況003
1.2.3兼具高強韌和高硬脆特性的難加工材料高效加工狀況004
1.33D打印技術與難加工材料制造產品新模式004
第2章難加工材料主要加工技術 006
2.1高強韌類難加工材料的加工006
2.1.1超高強度鋼的加工006
2.1.2鈦合金的切削加工007
2.1.3耐熱鋼的切削加工012
2.1.4高溫合金的切削加工016
2.2高硬脆類難加工材料的加工技術特點018
2.2.1硅片的加工技術特點018
2.2.2光學玻璃的加工技術特點019
2.2.3工程陶瓷的加工技術特點020
2.3兼具高強韌和高硬脆類特性的難加工材料切削加工028
2.3.1金屬基復合材料的切削加工028
2.3.2SiC/Al復合材料的切削加工030
2.3.3陶瓷基復合材料的切削加工031
2.3.4聚合物復合材料的切削加工033
第3章高速切削加工技術 039
3.1高速切削機理040
3.1.1高速切削的切屑形態(tài)040
3.1.2高速切削鋸齒形切屑形成機理040
3.1.3高速切削的切削力041
3.1.4高速切削時切削熱與切削溫度043
3.2刀具材料、刀具磨損和失效045
3.2.1高速切削刀具材料045
3.2.2高速切削刀具涂層050
3.2.3高速切削刀具磨損與失效056
3.3高速切削已加工表面完整性059
3.3.1已加工表面完整性概念059
3.3.2表面完整性對使用性能的影響060
3.3.3高速切削條件下的已加工表面粗糙度061
3.3.4高速切削條件下的已加工表層加工硬化061
3.3.5高速切削條件下的已加工表面金相組織061
3.3.6高速切削條件下的已加工表層殘余應力061
3.4高速切削加工技術實例063
3.4.1淬火鋼高速硬切削技術063
3.4.2高速插銑技術067
3.4.3高速大進給切削技術070
3.4.4薄壁結構高速切削技術071
3.4.5高速銑削工藝參數(shù)選擇078
第4章難加工材料高效磨削加工技術 086
4.1概述086
4.1.1高效磨削加工的概念及分類086
4.1.2緩進給磨削087
4.1.3高速磨削和超高速磨削087
4.1.4高效深切磨削088
4.1.5砂帶磨削089
4.1.6高效磨削加工協(xié)同發(fā)展的關鍵技術089
4.2緩進給磨削加工技術092
4.2.1緩進給磨削機理092
4.2.2緩進給磨削中溫升控制技術096
4.2.3緩進給磨削過程中的砂輪連續(xù)修整096
4.2.4難加工材料的緩進給磨削燒傷097
4.2.5強化換熱技術抑制難加工材料緩進給磨削燒傷098
4.2.6緩進給磨削機床100
4.3超高速磨削技術104
4.3.1超高速磨削技術的概念與機理104
4.3.2超高速磨削技術及裝備106
4.3.3超高速磨削技術的加工效果109
4.4高效深切磨削加工技術110
4.4.1高效深切磨削概述110
4.4.2高效深切磨削原理與技術要求111
4.5砂帶磨削加工技術113
第5章難加工材料高效復合加工技術 116
5.1復合加工技術概述116
5.1.1復合加工技術的含義116
5.1.2復合加工技術的分類116
5.2超聲振動切削復合加工117
5.3難加工材料的超聲振動車削119
5.3.1超聲振動車削淬硬鋼119
5.3.2恒彈性合金3J53的車削120
5.3.3花崗石車削120
5.3.4陶瓷材料車削120
5.4超聲振動磨削復合加工121
5.4.1超聲振動磨削復合加工的工藝規(guī)律121
5.4.2超聲振動磨削復合加工的工藝效果122
5.4.3工程陶瓷的超聲振動磨削技術122
5.5電解磨削復合加工125
5.5.1電解磨削裝置125
5.5.2電解磨削加工原理126
5.5.3電解磨削工藝規(guī)律127
5.5.4電解磨削工藝效果129
5.5.5電解磨削復合加工的應用129
5.6超聲振動-磨削-脈沖放電復合加工技術130
5.6.1超聲振動-磨削-脈沖放電復合加工技術的基本原理和特點130
5.6.2影響超聲振動-磨削-脈沖放電復合加工材料去除率的因素130
第6章難加工材料典型零件加工實例 132
6.1耐磨合金高強度鋼及超高強度鋼切削加工實例132
6.1.1高強度鋼30CrMnSiA與35CrMnSiA鋼切削加工132
6.1.2高速線材軋機耐磨合金鋼精密軋輥磨削加工133
6.1.3渦輪軸的切削加工134
6.1.4梁類零件加工135
6.1.5高強度鋼與超高強度鋼的鉆孔與鉸孔140
6.1.6高強度鋼與超高強度鋼的攻螺紋141
6.2高溫合金與耐熱鋼的加工實例142
6.2.1GH4169合金PCBN刀具高速加工142
6.2.2鑄造耐熱鋼ZG30Cr20Ni10爐門鉤加工142
6.2.3汽輪機葉片的切削加工143
6.2.4壓氣機盤的加工146
6.3鈦合金的加工實例149
6.3.1鈦合金的鉆削加工149
6.3.2鈦合金的鉸削加工152
6.3.3鈦合金的拉削加工154
6.3.4鈦合金的螺紋加工155
6.4工程陶瓷材料的加工實例157
6.4.1工程陶瓷材料的車削、銑削157
6.4.2高速磨削加工工程陶瓷材料160
6.4.3工程陶瓷的鏡面磨削161
6.5復合材料加工實例164
6.5.1長纖維增強聚合物基復合材料加工164
6.5.2復合材料的磨料水射流加工168
6.5.3纖維增強金屬基復合材料的切削加工175
6.5.4晶須增強復合材料SiCw/6061的平面銑削175
6.5.5碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料的磨削176
第7章難加工材料3D打印技術 177
7.13D打印技術原理177
7.23D打印技術分類179
7.33D打印技術優(yōu)勢與面臨的挑戰(zhàn)180
7.43D打印用難加工材料181
7.4.1鈦合金181
7.4.2不銹鋼183
7.4.3鈷鉻鉬耐熱合金184
7.4.4高溫合金185
7.4.5陶瓷材料186
7.5難加工材料3D打印技術介紹186
7.5.1選區(qū)激光燒結/熔化成型186
7.5.2激光熔覆成型190
7.5.3電子束熔化成型194
7.5.4電子束熔絲沉積成型195
7.5.5熔化液滴噴射沉積成型196
第8章難加工材料3D打印應用 199
8.1航空領域應用199
8.1.1航空關鍵零件3D打印200
8.1.2未來航空制造200
8.2航天領域應用202
8.2.1火箭發(fā)動機3D打印202
8.2.2衛(wèi)星制造及在軌3D打印203
8.3汽車3D打印應用204
8.4模具3D打印應用207
8.5醫(yī)療領域3D打印應用208
參考文獻211