横向超声激励对金刚石线锯切割单晶SiC切割速度及切割机理影响

• 作者: 李伦 李淑娟 李鹏阳 赵智渊
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 金刚石线锯 横向超声振动 线锯振动切割条件 锯切速度 SiC切割实验
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 1054-1063
• 页数: 10页
• 分类号: TG663|TQ127.2
• 字数: 7167字
• 语种: 中文

摘要

硬脆晶体材料如SiC、Ge和Si等,由于具有极高的硬度和脆性,普通线锯切割很难进一步提高硬脆材料晶片的切割效率和表面质量.本研究把超声振动应用到金刚石线锯切割单晶SiC.基于超声振动切削加工的特点,分析了柔性线锯横向振动切割单晶SiC的必要条件;建立了横向超声激励下柔性金刚石线锯对SiC工件的动态切割过程模型,研究分析了超声振动对线锯间歇切割弧长及切割速度的影响,得到横向超声振动线锯切割速度增量的数学表达式.基于压痕裂纹模型,讨论了横向超声振动线锯切割和普通线锯切割对切割速度、切割力和表面粗糙度的影响.以单晶SiC为切割对象,对普通线锯切割和超声振动线锯切割进行了对比实验,结果表明在相同条件下,超声振动线锯切割使晶片的表面粗糙度有明显改善,超声振动线锯的切割速度比普通线锯切割的速度提高了约45%,锯切力减少28%~53%.实验结果与理论分析具有良好的一致性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李淑娟	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	137	1091	18.0	27.0
2	李鹏阳	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	56	453	13.0	19.0
3	李伦	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	17	76	6.0	8.0
5	赵智渊	西安理工大学机械与精密仪器工程学院	5	33	2.0	5.0