發(fā)布時(shí)間：2023-02-14 19:55

　　近幾年來(lái),隨著光伏、光電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,磨粒線鋸切割技術(shù)已經(jīng)成為了脆性材料切片加工的主要方式。在磨粒線切割中,流體具有潤(rùn)滑,冷卻加工區(qū)域,攜帶自由磨粒參與加工以及帶走廢屑等諸多重要作用。目前隨著生產(chǎn)領(lǐng)域出現(xiàn)的加工材料尺寸增加、磨粒線鋸直徑變細(xì)、線鋸切割速度提高、多線切割替代單線切割等多項(xiàng)挑戰(zhàn),使得線切過(guò)程中切割面積更大、鋸縫更窄,工況更為復(fù)雜,這些對(duì)磨粒線切割中的流體行為的研究提出了全新的挑戰(zhàn)。本課題針對(duì)于磨粒線切割的發(fā)展趨勢(shì)與面臨的問題,系統(tǒng)的探究了兩種不同供液方式下的流體行為。分別研究了液流供給于鋸縫處的供液方式下,液體沿鋸縫的鋪展行為以及鋸切通道內(nèi)的液體運(yùn)動(dòng)行為;以及在液流施加于鋸絲上,由運(yùn)動(dòng)鋸絲帶入鋸切區(qū)域的供液方式,液體在單線切割及多線切割情況下的液體運(yùn)動(dòng)行為。論文的主要工作及重要結(jié)論如下:(1)論文采用數(shù)值仿真為主,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為輔的研究方法,利用CFD軟件建立起了線鋸在不同切割狀態(tài)下的仿真物理模型,模型中充分考慮了流體的流動(dòng)狀態(tài)以及流體的表面張力、接觸角等因素的影響。成功的仿真出了液體沿鋸縫鋪展行為以及鋸切通道中的液體運(yùn)動(dòng)行為;通過(guò)高速攝像機(jī)實(shí)驗(yàn)記錄了實(shí)際加工狀態(tài)下的液體鋪展...

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 流體的作用機(jī)理研究
        1.2.2 流體在線切割加工中的行為狀態(tài)研究
        1.2.3 流體對(duì)于線切割熱環(huán)境的影響
        1.2.4 切削液物理屬性的研究
    1.3 研究目的與意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第2章 磨粒線切割中流體行為的計(jì)算流體力學(xué)模型的建立
    2.1 幾何模型的建立
    2.2 流體物理屬性
    2.3 仿真參數(shù)
    2.4 控制方程
        2.4.1 湍流模型
        2.4.2 液體狀態(tài)表征方法
        2.4.3 液體在固體壁面動(dòng)態(tài)接觸角的表征方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 液體在鋸縫內(nèi)的鋪展行為研究
    3.1 仿真及實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.1 仿真模型及邊界條件
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.3 計(jì)算模型和求解方法
    3.2 仿真研究結(jié)果
        3.2.1 液體進(jìn)入鋸縫鋪展的過(guò)程
        3.2.2 鋸縫寬度的影響
        3.2.3 液體粘度的影響研究
        3.2.4 液體表面張力的影響研究
        3.2.5 入口流速的影響
    3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果討論
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.3.2 鋸縫中的流體鋪展對(duì)線切加工的影響
        3.3.3 鋸縫中液體的受力分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鋸切通道內(nèi)的流體行為研究
    4.1 仿真及實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.1 仿真模型及邊界條件
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置與檢測(cè)方法
        4.1.3 計(jì)算模型與求解方法
    4.2 仿真結(jié)果
        4.2.1 走絲速度的影響
        4.2.2 液體物理屬性的影響
    4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果討論
        4.3.1 鋸切通道內(nèi)不同液體狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.2 鋸切通道出現(xiàn)不同液體狀態(tài)的原因
        4.3.3 鋸絲上動(dòng)壓力與靜壓力的波動(dòng)
        4.3.4 鋸縫中的液體狀態(tài)對(duì)線切加工的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 液流施加于鋸絲的流體行為研究
    5.1 液體由單根鋸絲帶入鋸切通道內(nèi)的流體行為研究
        5.1.1 仿真方法
        5.1.2 仿真結(jié)果
        5.1.3 單根鋸絲條件下的研究結(jié)果討論
    5.2 液體由多根鋸絲帶入鋸切通道內(nèi)的流體行為研究
        5.2.1 仿真方法
        5.2.2 仿真結(jié)果
        5.2.3 多根鋸絲條件下的結(jié)果討論
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3742915