本文關(guān)鍵詞：鉆石切片刀刃磨工藝研究

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【摘要】：超薄切片技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)、超微病理診斷、納米材料等領(lǐng)域,為了能夠在透射電鏡下觀察切片的超微組織結(jié)構(gòu)并獲取相關(guān)信息,樣本必須被切成30-70nm厚的超薄切片,要求鉆石切片刀達到一定的鋒利程度能夠?qū)崿F(xiàn)超薄連續(xù)切片,且刃口不能存在較大微缺陷而使切片表面產(chǎn)生刀痕、褶皺和裂紋等。因此,研究鉆石切片刀的刃磨工藝、提高其刃磨質(zhì)量對實現(xiàn)國內(nèi)鉆石切片刀制造技術(shù)自主創(chuàng)新至關(guān)重要。本文首先根據(jù)鉆石切片刀的刃磨工藝要求,基于RS232串口通信、Modbus通訊協(xié)議和伺服電機參數(shù)控制,使用Labview編寫了機床直線導軌往復運動控制軟件�；诼暟l(fā)射在線監(jiān)測和光學顯微鏡在位檢測,并通過觀察光學顯微鏡中刀面和刃口的變化情況并分析聲發(fā)射信號能量的變化規(guī)律,對鉆石切片刀不同刃磨狀態(tài)進行了有效識別。其次,確定了刃口鈍圓半徑、全刃長微米級微缺陷、納米級刃口粗糙度Ra值和Rz值四個評價鉆石切片刀刃磨質(zhì)量的指標,并使用光學顯微鏡和原子力顯微鏡對鉆石切片刀進行測量,通過工藝試驗深入研究并分析了機床主軸供氣壓力、動平衡精度、刃磨角度、單次進給磨削量、金剛石磨粒類型、研磨膏基液類型、研磨膏的超聲振動分散時間和磨粒的真空熱處理時間對刃磨質(zhì)量的影響,初步建立了鉆石切片刀的機械刃磨工藝。然后,基于優(yōu)選的工藝參數(shù),成功制備了兩把不同楔角的鉆石切片刀,其中45°楔角的鉆石切片刀刃磨質(zhì)量可以達到:鈍圓半徑24.78nm,全刃長上無微米級微缺陷,刃口粗糙度Ra小于3nm,Rz小于15nm,并進行了超薄切片試驗。最后,分析了超薄切片表面刀痕、褶皺和裂紋的產(chǎn)生原因,研究了切片刀楔角、切片刀后角、切片厚度和切片速度對切片質(zhì)量的影響,并驗證了所制備的鉆石切片刀的切片性能:半薄切片性能優(yōu)異,超薄切片能夠?qū)崿F(xiàn)30nm厚的連續(xù)切片,并且50nm厚的切片表面僅有少量刀痕或褶皺,基本滿足超薄切片使用要求。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG729;TG580.6

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本文編號：1246905