环形金刚石线锯切割寿命试验研究

发布时间：2024-03-15 02:09

　　掺钕钇铝石榴石(Nd:Y₃Al₅O₁₂,Nd:YAG)具有高增益、低阈值、低损耗、高机械强度等特点正被广泛应用于工业、医疗、军事和科研等领域。锯切加工常为YAG晶体加工的第一道工序,锯切成本可达生产成本的40%以上。固结环形电镀金刚石线锯切割工艺无换向纹、切割精度高,常用于贵重硬脆材料的高精度切割。而固结环形电镀金刚石线锯受电镀、焊接等工艺条件限制而使用寿命较低。延长线锯使用寿命对降低YAG晶体切割成本具有重要生产意义。通过研究金刚石线锯磨损规律发现影响线锯寿命的主要因素为固结的金刚石磨粒脱落,切割过程磨粒受到的交变应力是金刚石磨粒脱落的主要原因。本文先分析脆性材料的断裂机理,然后用有限元软件分析单颗磨粒锯切过程来研究切割参数对锯切力影响,最后设计一组正交试验总结切削参数对线锯寿命的影响规律。根据脆性材料断裂力学分析硬脆材料去除过程,按照典型压痕断裂模型建立线锯切割过程材料去除模型。建立描述金刚石顶角尺寸、突出高度、电镀位置的电镀金刚石线锯数学模型,模型和真实线锯比较,具有较好的相似性。利用切割体积不变原理分析单颗磨粒平...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1YAG晶棒及加工成品

11.绪论1.1研究背景及意义随着陶瓷制备技术的飞速发展，硬脆光学材料被广泛应用。美国2000年后分别制定了“军用技术发展计划”和“联合国高能固体激光器发展计划”强调发展高性能激光晶体材料[1]，我国重大专项将“惯性约束聚变点火工程（2020）”将强激光武器及惯性约束核聚变（IC....

图1.2线锯

3上的一种新的切割线锯，固结线锯节省了磨粒的使用量，延长了线锯的寿命。(a)游离磨料切割(b)固结磨料切割图1.2线锯切割技术分类固结金刚石切割（FixedDiamondWireSaw，FDWS）工艺是将磨粒固定在于金属丝基体上，再通过线轮的带动对材料进行切割的过程。在切削加工时....

图1.3绕线式金刚石线锯走丝系统

4金刚石磨粒相互挤压而脱落。图1.3绕线式金刚石线锯走丝系统往复式固结金刚石切割法是上世纪80年代瑞士首先制造的，其原理是将锯丝有一定间隙的绕在一个储丝筒上，然后用导轮和张紧轮引出一部分线锯作为切割段，通过控制储丝筒的正反转来实现锯丝的换向，见图1.4[12]。图中走丝系统从储丝....

图1.4往复式金刚石线锯走丝系统

4金刚石磨粒相互挤压而脱落。图1.3绕线式金刚石线锯走丝系统往复式固结金刚石切割法是上世纪80年代瑞士首先制造的，其原理是将锯丝有一定间隙的绕在一个储丝筒上，然后用导轮和张紧轮引出一部分线锯作为切割段，通过控制储丝筒的正反转来实现锯丝的换向，见图1.4[12]。图中走丝系统从储丝....

本文编号：3928392