摻釹釔鋁石榴石(Nd:Y₃Al₅O₁₂,Nd:YAG)具有高增益、低閾值、低損耗、高機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)正被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、軍事和科研等領(lǐng)域。鋸切加工常為YAG晶體加工的第一道工序,鋸切成本可達(dá)生產(chǎn)成本的40%以上。固結(jié)環(huán)形電鍍金剛石線鋸切割工藝無(wú)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(jié)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(zhǎng)線鋸使用壽命對(duì)降低YAG晶體切割成本具有重要生產(chǎn)意義。通過(guò)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(jié)的金剛石磨粒脫落,切割過(guò)程磨粒受到的交變應(yīng)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(jī)理,然后用有限元軟件分析單顆磨粒鋸切過(guò)程來(lái)研究切割參數(shù)對(duì)鋸切力影響,最后設(shè)計(jì)一組正交試驗(yàn)總結(jié)切削參數(shù)對(duì)線鋸壽命的影響規(guī)律。根據(jù)脆性材料斷裂力學(xué)分析硬脆材料去除過(guò)程,按照典型壓痕斷裂模型建立線鋸切割過(guò)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(xué)模型,模型和真實(shí)線鋸比較,具有較好的相似性。利用切割體積不變?cè)矸治鰡晤w磨粒平...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(shù)的飛速發(fā)展，硬脆光學(xué)材料被廣泛應(yīng)用。美國(guó)2000年后分別制定了“軍用技術(shù)發(fā)展計(jì)劃”和“聯(lián)合國(guó)高能固體激光器發(fā)展計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)發(fā)展高性能激光晶體材料[1]，我國(guó)重大專項(xiàng)將“慣性約束聚變點(diǎn)火工程（2020）”將強(qiáng)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(jié)線鋸節(jié)省了磨粒的使用量，延長(zhǎng)了線鋸的壽命。(a)游離磨料切割(b)固結(jié)磨料切割圖1.2線鋸切割技術(shù)分類固結(jié)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(guò)線輪的帶動(dòng)對(duì)材料進(jìn)行切割的過(guò)程。在切削加工時(shí)....

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(fù)式固結(jié)金剛石切割法是上世紀(jì)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(gè)儲(chǔ)絲筒上，然后用導(dǎo)輪和張緊輪引出一部分線鋸作為切割段，通過(guò)控制儲(chǔ)絲筒的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋸絲的換向，見(jiàn)圖1.4[12]。圖中走絲系統(tǒng)從儲(chǔ)絲....

圖1.4往復(fù)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(fù)式固結(jié)金剛石切割法是上世紀(jì)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(gè)儲(chǔ)絲筒上，然后用導(dǎo)輪和張緊輪引出一部分線鋸作為切割段，通過(guò)控制儲(chǔ)絲筒的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋸絲的換向，見(jiàn)圖1.4[12]。圖中走絲系統(tǒng)從儲(chǔ)絲....

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