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第1章 概论1

1.1 研究背景1

1.2 消失模铸造类型及特点5

1.2.1 用模具发泡成形的消失模铸造5

1.2.2 板材加工成形的气化模铸造7

1.2.3 消失模铸造工艺的特点7

1.3 国内外研究现状10

1.3.1 国外消失模铸造技术研究现状10

1.3.2 国内消失模铸造技术研究现状12

1.4 研究目的和意义16

1.5 研究主要内容19

第2章 消失模模样材料力学性能研究21

2.1 消失模模样材料类型21

2.2 泡沫塑料力学性能模型23

2.3 组织结构及力学性能27

2.4 断裂特征28

2.5 EPS静态与动态压缩试验29

2.5.1 EPS压缩试验29

2.5.2 不同加载速率下EPS的压缩力学性能31

2.5.3 EPS压缩蠕变模型32

2.6 本章小结34

第3章 消失模模样切削加工工艺分析35

3.1 泡沫塑料模样的加工工艺36

3.1.1 模样切削加工的基本原理36

3.1.2 EPS在反复荷载作用下的力学特性37

3.1.3 机械加工方法及其工艺38

3.2 模样加工时静电处理技术分析39

3.2.1 抗静电剂40

3.2.2 泡沫塑料抗静电的主要途径和方法44

3.2.3 抗静电泡沫塑料的抗静电机理44

3.2.4 抗静电泡沫塑料的成形方法46

3.2.5 抗静电性能的主要影响因素48

3.3 泡沫切屑负压吸附收集方法研究51

3.4 EPS切削加工缺陷56

3.5 本章小结59

第4章 数控加工消失模模样切削力研究60

4.1 测试系统60

4.2 多种刀具对比试验62

4.2.1 模样加工试验方案63

4.2.2 试验结果及分析64

4.3 螺旋4刃与直刀4刃对比试验71

4.3.1 单因子试验对比72

4.3.2 单因子方差分析77

4.4 切削分力模型80

4.4.1 常系数和指数的确定80

4.4.2 试验系统和试验方案83

4.4.3 回归方程检验85

4.5 切削总力模型88

4.5.1 影响切削力的因素分析88

4.5.2 试验设计88

4.5.3 试验因素水平的确定89

4.5.4 试验方案与试验结果90

4.5.5 回归方程和回归系数显著性检验93

4.5.6 刀具切削参数优化95

4.6 本章小结101

第5章 消失模模样数控加工质量分析102

5.1 模样加工质量对铸件质量的影响102

5.2 EPS模样表面粗糙度和尺寸精度试验分析103

5.2.1 模样加工试验方案104

5.2.2 表面粗糙度试验结果及分析106

5.2.3 模样尺寸精度试验分析110

5.3 EPS与STMMA模样加工质量对比试验研究112

5.3.1 主轴转速对模样加工误差的影响112

5.3.2 进给量对模样加工误差的影响113

5.3.3 切削深度对模样加工误差的影响114

5.3.4 进给速度对成形质量影响研究115

5.4 本章小结116

第6章 消失模模样多轴联动加工方法研究117

6.1 多轴联动机床研究现状117

6.2 多轴联动加工方法118

6.2.1 单面Z向加工118

6.2.2 斜面法向加工118

6.2.3 复杂曲面的多轴联动加工119

6.3 消失模模样与铸件尺寸误差分析121

6.3.1 模样与铸件在X方向的尺寸误差分析122

6.3.2 模样与铸件在Y方向的尺寸误差分析122

6.3.3 模样与铸件在Z方向的尺寸误差分析127

6.4 消失模模样数控加工成形机结构分析130

6.5 本章小结133

附录A134

参考文献187