横向超声振动对金刚石线锯切割硬脆材料锯切力及临界切削深度的影响

发布时间：2017-09-05 08:22

  本文关键词：横向超声振动对金刚石线锯切割硬脆材料锯切力及临界切削深度的影响

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【摘要】：硬脆晶体材料,如SiC、Ge和Si等,由于其临界切削深度极小,常规加工方法很难实现塑性模式加工,研究横向超声振动金刚石线锯对硬脆材料锯切力和临界切削深度的影响有重要意义。在研究线锯受迫振动的基础上,分析金刚石线锯在横向超声波激励下柔性旋转点切割硬脆材料的条件;用特征函数对超声激励下金刚石线锯的振动切割状态进行表征;应用磨削理论建立了单颗金刚石磨粒切割硬脆材料的力学模型;推导出超声振动激励下金刚石线锯锯切硬脆材料临界切削深度的计算公式。以单晶SiC为对象,进行了超声振动线锯切割和普通线锯切割对比试验。结果表明相同条件下,超声振动线锯切割SiC的锯切力比普通线锯的锯切力减少22.4%~64.2%,临界切削深度增加1倍,晶片表面粗糙度有明显的改善。试验结果与理论分析具有良好的一致性。
【作者单位】： 西安理工大学机械与精密仪器工程学院;河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室;
【关键词】： 金刚石线锯 横向超声振动 锯切力 临界切削深度 SiC切割试验
【基金】：国家自然科学基金(51175420) 陕西省教育厅基金(00S1409)资助项目
【分类号】：TQ163
【正文快照】： 0前言*近年来,随着Si C、Si、Ge等硬脆材料在航空航天、半导体、微电子、精密光学和IT等高新技术领域的大规模应用,硬脆材料的超精密切削加工已引起人们更多的关注[1-3]。硬脆材料如Si C、Si、Ge等,尤其是Si C,由于具有极高的硬度和脆性,临界切削深度非常小(在纳米级),切削加

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本文编号：796881