微波聚焦技術(shù)及其熱裂法切削實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、工程陶瓷以其優(yōu)良的物理、機(jī)械性能在航空航天、機(jī)械、汽車、輕工、化工等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。工程陶瓷硬度高、脆性大,是一種典型的難加工材料,工程陶瓷零件的加工制造技術(shù)是制約其工程應(yīng)用的主要因素之一。本文提出了利用聚焦微波束切割平板類工程陶瓷零件的新型加工技術(shù),針對(duì)熱裂紋控制法切割脆性材料工作原理對(duì)微波能束的技術(shù)要求,開展了微波聚焦波導(dǎo)的設(shè)計(jì)和聚焦性能的仿真研究、聚焦微波束加熱氮化硅陶瓷平板的溫度場(chǎng)仿真計(jì)算和微波切割加工的工藝試驗(yàn)。

2、　　利用電磁場(chǎng)和電磁波理論分析了傳輸波導(dǎo)的形狀和尺寸對(duì)微波傳輸特性的影響,設(shè)計(jì)了圓錐喇叭+聚焦透鏡的準(zhǔn)光學(xué)聚焦系統(tǒng)。利用HFSS軟件,對(duì)該準(zhǔn)光學(xué)聚焦系統(tǒng)的聚焦特性進(jìn)行了仿真計(jì)算,獲得了圓形聚焦光斑,并分析了微波頻率對(duì)聚焦光斑面積的影響規(guī)律。
　　針對(duì)工業(yè)上常用的2450MHz的微波,提出了錐形波導(dǎo)聚焦系統(tǒng)。仿真分析了錐形波導(dǎo)的幾何形狀和尺寸對(duì)聚焦特性的影響規(guī)律。
　　利用傳熱學(xué)理論,分析了微波加熱陶瓷材料的作用機(jī)理和傳熱規(guī)律