本文關(guān)鍵詞：橫向超聲振動(dòng)對(duì)金剛石線鋸切割硬脆材料鋸切力及臨界切削深度的影響

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【摘要】：硬脆晶體材料,如SiC、Ge和Si等,由于其臨界切削深度極小,常規(guī)加工方法很難實(shí)現(xiàn)塑性模式加工,研究橫向超聲振動(dòng)金剛石線鋸對(duì)硬脆材料鋸切力和臨界切削深度的影響有重要意義。在研究線鋸受迫振動(dòng)的基礎(chǔ)上,分析金剛石線鋸在橫向超聲波激勵(lì)下柔性旋轉(zhuǎn)點(diǎn)切割硬脆材料的條件;用特征函數(shù)對(duì)超聲激勵(lì)下金剛石線鋸的振動(dòng)切割狀態(tài)進(jìn)行表征;應(yīng)用磨削理論建立了單顆金剛石磨粒切割硬脆材料的力學(xué)模型;推導(dǎo)出超聲振動(dòng)激勵(lì)下金剛石線鋸鋸切硬脆材料臨界切削深度的計(jì)算公式。以單晶SiC為對(duì)象,進(jìn)行了超聲振動(dòng)線鋸切割和普通線鋸切割對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明相同條件下,超聲振動(dòng)線鋸切割SiC的鋸切力比普通線鋸的鋸切力減少22.4%~64.2%,臨界切削深度增加1倍,晶片表面粗糙度有明顯的改善。試驗(yàn)結(jié)果與理論分析具有良好的一致性。
【作者單位】： 西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院;河南科技大學(xué)河南省機(jī)械設(shè)計(jì)及傳動(dòng)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 金剛石線鋸 橫向超聲振動(dòng) 鋸切力 臨界切削深度 SiC切割試驗(yàn)
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51175420) 陜西省教育廳基金(00S1409)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TQ163
【正文快照】： 0前言*近年來,隨著Si C、Si、Ge等硬脆材料在航空航天、半導(dǎo)體、微電子、精密光學(xué)和IT等高新技術(shù)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,硬脆材料的超精密切削加工已引起人們更多的關(guān)注[1-3]。硬脆材料如Si C、Si、Ge等,尤其是Si C,由于具有極高的硬度和脆性,臨界切削深度非常小(在納米級(jí)),切削加

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