SiC單晶片切割過程中切割力建模與研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，硬脆性材料的應(yīng)用日益廣泛。在脆性材料的切割方法中，金剛石線鋸切割技術(shù)以其較高的切片表面質(zhì)量、鋸縫窄、對環(huán)境污染小和不易碎片等優(yōu)點適用于硬脆材料的加工。本文主要對金剛石線鋸切割SiC單晶過程中的鋸切力進(jìn)行分析和研究，獲得了切割過程中切割力的解析模型和試驗?zāi)Ｐ?，并對影響切割力的工藝參?shù)進(jìn)行了優(yōu)化，為實際的切割過程提供理論依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　在前期研究的圓形工件和線鋸切割時建立的切割力模型的基礎(chǔ)上，分

2、析了切割過程中線鋸與工件之間的接觸長度的變化。以單顆磨粒的壓入深度模型為基礎(chǔ)，在磨粒均勻分布的假設(shè)下對線鋸切割SiC的材料去除深度進(jìn)行了量化處理，同時為后續(xù)的模型建立奠定基礎(chǔ)。
　　對切割過程建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以單圈的切入深度作為循環(huán)變量，仿真計算得到在整個加工過程中切片半徑、接觸角度和接觸弧長的變化趨勢。最后與實驗結(jié)果對比，分析在不同參數(shù)下，仿真模型與實驗數(shù)據(jù)在半徑，接觸角度與接觸弧長的誤差。
　　結(jié)合接觸弧長的數(shù)學(xué)模型