超聲—機(jī)械復(fù)合切割過(guò)程力和表面粗糙度的研究.pdf

1、線鋸切割由于切割過(guò)程力小，切縫窄等優(yōu)點(diǎn)特別適合于貴重材料如SiC、Si單晶體以及各種寶石的加工。但在普通切割過(guò)程中，存在著切割效率低，線鋸磨損嚴(yán)重，工件表面粗糙度差以及崩片等缺陷，嚴(yán)重影響切割過(guò)程穩(wěn)定性。超聲輔助加工一直是硬脆材料加工領(lǐng)域關(guān)注的問(wèn)題，它非常適合于加工各種不導(dǎo)電的硬脆材料，例如玻璃、陶瓷、石英、硅、寶石、金剛石等。
　　本文在超聲振動(dòng)切削的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，建立了超聲線鋸切割過(guò)程的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)驗(yàn)方案。采用不同的工藝

2、參數(shù)如線鋸運(yùn)動(dòng)速度、工件轉(zhuǎn)速以及工件的進(jìn)給率等條件下，進(jìn)行了普通線鋸切割過(guò)程和超聲輔助線鋸切割過(guò)程的單因素和正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，超聲輔助切割可以大大降低切割力，提高工件的表面質(zhì)量和降低線鋸的磨損。采用多元線性回歸方法，分別建立了鋸切力以及表面粗糙度與切割工藝參數(shù)、超聲波參數(shù)之間的關(guān)系的靜態(tài)模型，并對(duì)模型的顯著性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　同時(shí)，在上述對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以加工效率、加工成本、表面粗糙度、鋸切力振幅為線鋸切割參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)，通過(guò)工件