摻釹釔鋁石榴石(Nd:Y₃Al₅O₁₂,Nd:YAG)具有高增益、低閾值、低損耗、高機械強度等特點正被廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、軍事和科研等領域。鋸切加工常為YAG晶體加工的第一道工序,鋸切成本可達生產(chǎn)成本的40%以上。固結環(huán)形電鍍金剛石線鋸切割工藝無換向紋、切割精度高,常用于貴重硬脆材料的高精度切割。而固結環(huán)形電鍍金剛石線鋸受電鍍、焊接等工藝條件限制而使用壽命較低。延長線鋸使用壽命對降低YAG晶體切割成本具有重要生產(chǎn)意義。通過研究金剛石線鋸磨損規(guī)律發(fā)現(xiàn)影響線鋸壽命的主要因素為固結的金剛石磨粒脫落,切割過程磨粒受到的交變應力是金剛石磨粒脫落的主要原因。本文先分析脆性材料的斷裂機理,然后用有限元軟件分析單顆磨粒鋸切過程來研究切割參數(shù)對鋸切力影響,最后設計一組正交試驗總結切削參數(shù)對線鋸壽命的影響規(guī)律。根據(jù)脆性材料斷裂力學分析硬脆材料去除過程,按照典型壓痕斷裂模型建立線鋸切割過程材料去除模型。建立描述金剛石頂角尺寸、突出高度、電鍍位置的電鍍金剛石線鋸數(shù)學模型,模型和真實線鋸比較,具有較好的相似性。利用切割體積不變原理分析單顆磨粒平...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1YAG晶棒及加工成品

11.緒論1.1研究背景及意義隨著陶瓷制備技術的飛速發(fā)展，硬脆光學材料被廣泛應用。美國2000年后分別制定了“軍用技術發(fā)展計劃”和“聯(lián)合國高能固體激光器發(fā)展計劃”強調發(fā)展高性能激光晶體材料[1]，我國重大專項將“慣性約束聚變點火工程（2020）”將強激光武器及慣性約束核聚變（IC....

圖1.2線鋸

3上的一種新的切割線鋸，固結線鋸節(jié)省了磨粒的使用量，延長了線鋸的壽命。(a)游離磨料切割(b)固結磨料切割圖1.2線鋸切割技術分類固結金剛石切割（FixedDiamondWireSaw，F(xiàn)DWS）工藝是將磨粒固定在于金屬絲基體上，再通過線輪的帶動對材料進行切割的過程。在切削加工時....

圖1.3繞線式金剛石線鋸走絲系統(tǒng)

4金剛石磨粒相互擠壓而脫落。圖1.3繞線式金剛石線鋸走絲系統(tǒng)往復式固結金剛石切割法是上世紀80年代瑞士首先制造的，其原理是將鋸絲有一定間隙的繞在一個儲絲筒上，然后用導輪和張緊輪引出一部分線鋸作為切割段，通過控制儲絲筒的正反轉來實現(xiàn)鋸絲的換向，見圖1.4[12]。圖中走絲系統(tǒng)從儲絲....

圖1.4往復式金剛石線鋸走絲系統(tǒng)

4金剛石磨粒相互擠壓而脫落。圖1.3繞線式金剛石線鋸走絲系統(tǒng)往復式固結金剛石切割法是上世紀80年代瑞士首先制造的，其原理是將鋸絲有一定間隙的繞在一個儲絲筒上，然后用導輪和張緊輪引出一部分線鋸作為切割段，通過控制儲絲筒的正反轉來實現(xiàn)鋸絲的換向，見圖1.4[12]。圖中走絲系統(tǒng)從儲絲....

本文編號：3928392