內容大鋼
本書系統闡述了面向高深寬比微槽結構的高精度、高質量加工理論與技術體系。首先圍繞「刀具設計-製備工藝-加工機理-工藝優化」主線，提出了非對稱六邊形單刃大長徑比聚晶金剛石（PCD）微細銑刀新構型，建立了剛度模型與激光-磨削組合製備工藝，實現了刃徑為0.4mm、長徑比達3.25、刃口圓弧半徑為2.5μm高鋒利刀具的穩定製備。在加工機理層面，結合最小切削厚度效應，揭示了無氧銅微槽切屑形成、表面生成與毛刺演化規律，完成了多周期無氧銅深窄微槽的高一致性加工。在工藝層面，針對陶瓷微槽，首次提出了「水射流激光增強微細銑削」工藝，相比單純微細銑削可減少80％以上的微細銑削加工餘量，由此成功製備出深寬比達3.3、面粗糙度Sa＜0.5μm的高質量氮化硅陶瓷微槽，刀具壽命延長2倍以上。本書為航空航天、太赫茲器件、生物醫療等領域的微細製造提供了理論支撐與工藝解決方案。
本書適合高等工科院校機械工程、製造工程、材料加工等相關專業的教師、本科生與研究生閱讀，也可供微細加工、精密製造等領域的技術人員與工程師參考。
目錄
前言
第1篇 深窄微槽結構加工概述
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 深窄微槽結構加工技術現狀
1.2.1 電加工技術
1.2.2 高速磨削加工技術
1.2.3 微細磨料水射流加工技術
1.2.4 激光微細加工技術
1.2.5 水輔助激光加工技術
1.2.6 微細銑削加工技術
1.3 激光與機械複合加工技術的提出與發展
1.4 目前深窄微槽加工存在的問題
第2篇 無氧銅深窄微槽結構的微細銑削加工技術
第2章 大長徑比PCD微細銑刀設計與製備技術
2.1 引言
2.2 大長徑比PCD微細銑刀結構設計與特性分析
2.2.1 幾何結構設計
2.2.2 剛度特性分析
2.3 大長徑比PCD微細銑刀靜力學特性影響因素
2.3.1 模擬方案與模型建立
2.3.2 長徑比對應力?應變特性的影響
2.3.3 徑向/切向載荷對應力?應變特性的影響
2.3.4 銑削參數對應力?應變特性的影響
2.4 大長徑比PCD微細銑刀組合製備技術
2.4.1 組合製備總體方案
2.4.2 激光成形技術
2.4.3 精密磨削技術
2.4.4 大長徑比PCD微細銑刀的製備流程與結果
2.5 本章小結
第3章 無氧銅微槽微細銑削加工切屑形成與微毛刺
3.1 引言
3.2 微細銑削中切屑產生判斷準則
3.3 基於有限元模擬的無氧銅微細銑削最小切削厚度確定
3.3.1 模擬模型建立與參數設置
3.3.2 最小切削厚度確定
3.4 微細銑削深窄微槽的試驗平台及方案
3.5 微細銑削深窄微槽的切屑形成試驗
3.5.1 微細銑削加工表面與切屑形成過程
3.5.2 銑削參數對切屑形態的影響
3.5.3 銑削路程對切屑形態的影響
3.6 基於最小切削厚度效應的深窄微槽側壁質量
3.6.1 深窄微槽的側壁表面生成
3.6.2 深窄微槽側壁質量
3.7 本章小結
第4章 無氧銅深窄微槽微細銑削加工表面質量
4.1 引言
4.2 銑削參數對槽底表面狀態的影響
4.2.1 深窄微槽槽底表面狀態的表徵
4.2.2 每齒進給量與刃口圓弧半徑比值對錶面狀態的影響
4.2.3 軸向切削深度對錶面狀態的影響
4.3 微細銑削深窄微槽的毛刺形成
4.3.1 微毛刺形成的因素影響
4.3.2 深窄微槽毛刺形成
4.4 深窄微槽槽底表面形貌
4.4.1 基於尺寸效應的微槽槽底表面形貌
4.4.2 微細銑削深窄微槽表面形貌
4.5 本章小結
第5章 大長徑比PCD微細銑刀磨損機理
5.1 引言
5.2 深窄微槽加工時微細銑刀磨損機理分析
5.2.1 微細銑刀磨損表徵方法
5.2.2 微細銑刀磨損機理分析
5.3 刀具磨損對微銑削力、微槽加工精度及毛刺形成的影響
5.3.1 微細銑刀磨損對微銑削力的影響
5.3.2 微細銑刀磨損對深窄微槽加工精度的影響
5.3.3 微細銑刀磨損對微毛刺形成的影響
5.4 深窄微槽結構的微細銑削加工
5.4.1 整體加工方案的形成
5.4.2 多周期無氧銅深窄微槽加工方案的制定
5.4.3 多周期無氧銅深窄微槽的加工結果
5.5 本章小結
第3篇 陶瓷微結構水射流激光增強微細銑削加工
第6章 大深寬比陶瓷微結構水射流激光加工質量
6.1 引言
6.2 陶瓷微結構水射流輔助激光理論
6.2.1 激光和陶瓷固體材料的相互作用
6.2.2 激光與水之間的作用
6.3 水射流衝擊的數值模擬與優化
6.3.1 水射流冷卻作用分析
6.3.2 水射流衝擊作用分析
6.3.3 水射流模型建立
6.3.4 模擬結果分析
6.4 大深寬比陶瓷微結構加工質量對比
6.4.1 碳化硅陶瓷加工質量分析
6.4.2 氮化硅陶瓷加工質量分析
6.4.3 氧化鋯陶瓷加工質量分析
6.5 激光?水射流參數對大深寬比微結構輪廓特徵的影響
6.5.1 碳化硅陶瓷
6.5.2 氮化硅陶瓷
6.6 本章小結
第7章 大深寬比陶瓷微結構水射流激光輔助微細銑削加工
7.1 引言
7.2 氮化硅陶瓷微結構參數優化
7.2.1 正交試驗與分析
7.2.2 基於正交試驗的灰色關聯法
7.3 氮化硅陶瓷微結構延性域微細銑削工藝
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