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磨粒刻划单晶SiC的SPH与FEM耦合仿真分析
被引量：
1
1
作者
李龙
葛培琪
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期44-53,共10页
目的进一步理解金刚石线锯加工硬脆晶体材料的去除特性。方法采用SPH与FEM耦合算法,分析磨粒刻划单晶碳化硅工件过程中的材料去除动态响应,研究不同磨粒压入深度与几何形状条件对磨粒接触力、工件刻划表面形貌与应力分布的影响规律,分...
目的进一步理解金刚石线锯加工硬脆晶体材料的去除特性。方法采用SPH与FEM耦合算法,分析磨粒刻划单晶碳化硅工件过程中的材料去除动态响应,研究不同磨粒压入深度与几何形状条件对磨粒接触力、工件刻划表面形貌与应力分布的影响规律,分析磨粒恒定深度刻划与变深度刻划两种方式下磨粒刻划工件材料的动态响应。结果磨粒接触力的各方向分量均随刻划时间发生波动,其中x与z轴方向的磨粒接触力随时间的变化趋势相近,平稳刻划时段的磨粒接触力均值拟合方程分别为f_(x)=3.0956h^(2.7264),f_(z)=11.3813h^(2.6214)。磨粒压入深度是影响刻划过程中工件刻划截面形貌及应力分布的主要因素。相较于圆锥体磨粒,球体磨粒刻划后的工件材料截面形貌更粗糙,但工件材料的变形及损伤层深度更小。在磨粒变深度刻划方式下,随着磨粒压入深度的增加,刻划过程中的工件材料发生了脆塑转变。结论在保证材料去除率的条件下,需降低磨粒压入深度,以降低磨粒接触力,获得更平整的工件表面刻划形貌与更低的等效应力。
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关键词
硬脆晶体材料
金刚石线锯加工
材料去除过程
刻划表面
仿真分析
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职称材料
SiC单晶片加工过程中切割力的分析与建模
被引量：
6
2
作者
李淑娟
刘永
+1 位作者
侯晓莉
高新勤
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第23期189-195,204,共8页
SiC单晶具有优良的物理和机械性能,在微电子和光电领域得到了广泛应用,然而由于其高硬度和脆性,晶片的制造非常困难、效率低下。为提高SiC单晶片的加工质量和加工效率,分析了SiC单晶片线锯切割过程中的受力情况;从切屑变形和摩擦两个方...
SiC单晶具有优良的物理和机械性能,在微电子和光电领域得到了广泛应用,然而由于其高硬度和脆性,晶片的制造非常困难、效率低下。为提高SiC单晶片的加工质量和加工效率,分析了SiC单晶片线锯切割过程中的受力情况;从切屑变形和摩擦两个方面,建立单颗磨粒的法向和切向受力模型,进而得到线锯切割力与工艺参数及线锯物理属性的关系模型;设计了切割力的试验装置,通过不同加工参数下的试验研究,确定了关系模型中的应力系数;通过理论值与试验值的对比校验,法向力和切向力预测值的误差小于9.18%,并对误差产生原因作了分析。结果表明,该切割力理论模型可以对SiC单晶片在同等线锯切割环境下的切割力进行有效预测,为切削力的优化控制提供了理论依据。
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关键词
SiC单晶片
线锯切割
切割力
分析与建模
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职称材料
认清方向 开拓创新 给力内需 稳中求进——关注光伏产业,创新金刚石应用
3
作者
王光祖
耿直
《超硬材料工程》
CAS
2012年第1期25-30,共6页
太阳能资源取之不尽、用之不竭,随处可开发利用,因此绿色光伏发电技术成为实现可持续发展的重中之重,成为发展新型能源的首选和方向。晶体硅在IC、太阳能光伏产业中的大量应用,为包括金刚石线锯加工工具在内的金刚石工具提供了巨大的发...
太阳能资源取之不尽、用之不竭,随处可开发利用,因此绿色光伏发电技术成为实现可持续发展的重中之重,成为发展新型能源的首选和方向。晶体硅在IC、太阳能光伏产业中的大量应用,为包括金刚石线锯加工工具在内的金刚石工具提供了巨大的发展空间。文章较全面地介绍了当今光伏产业的发展情况,指出了我国大力发展光伏产业的必然性、急迫性和可行性,指出了存在的困难和面对的挑战,对包括金刚石线锯在内的金刚石工具在光伏产业的应用进行了综述。
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关键词
光伏产业
金刚石工具
综述
线锯加工
环境保护
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职称材料
水下金刚石绳锯机张紧装置的研究
被引量：
2
4
作者
张惠
《机械工程师》
2015年第11期36-38,共3页
为了提高水下金刚石绳锯机的切割精度和使用寿命,提出了一种新型装置,即具有磁力结构的水下金刚石绳锯机张紧装置。通过分析水下金刚石绳锯机张紧装置的工作原理和结构特点,针对现有张紧装置存在的不足,根据磁力工作原理,设计了张紧轮...
为了提高水下金刚石绳锯机的切割精度和使用寿命,提出了一种新型装置,即具有磁力结构的水下金刚石绳锯机张紧装置。通过分析水下金刚石绳锯机张紧装置的工作原理和结构特点,针对现有张紧装置存在的不足,根据磁力工作原理,设计了张紧轮轴向位置的调整机构,以提高水下金刚石绳锯机的精度和寿命,设计结果表明该方案是可行的。
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关键词
水下绳锯机
金刚石绳锯机
张紧装置
磁力机构
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职称材料
题名
磨粒刻划单晶SiC的SPH与FEM耦合仿真分析
被引量：
1
1
作者
李龙
葛培琪
机构
山东大学机械工程学院
山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期44-53,共10页
基金
国家自然科学基金(51775317)
山东省重大科技创新工程(2019JZZY020209)。
文摘
目的进一步理解金刚石线锯加工硬脆晶体材料的去除特性。方法采用SPH与FEM耦合算法,分析磨粒刻划单晶碳化硅工件过程中的材料去除动态响应,研究不同磨粒压入深度与几何形状条件对磨粒接触力、工件刻划表面形貌与应力分布的影响规律,分析磨粒恒定深度刻划与变深度刻划两种方式下磨粒刻划工件材料的动态响应。结果磨粒接触力的各方向分量均随刻划时间发生波动,其中x与z轴方向的磨粒接触力随时间的变化趋势相近,平稳刻划时段的磨粒接触力均值拟合方程分别为f_(x)=3.0956h^(2.7264),f_(z)=11.3813h^(2.6214)。磨粒压入深度是影响刻划过程中工件刻划截面形貌及应力分布的主要因素。相较于圆锥体磨粒,球体磨粒刻划后的工件材料截面形貌更粗糙,但工件材料的变形及损伤层深度更小。在磨粒变深度刻划方式下,随着磨粒压入深度的增加,刻划过程中的工件材料发生了脆塑转变。结论在保证材料去除率的条件下,需降低磨粒压入深度,以降低磨粒接触力,获得更平整的工件表面刻划形貌与更低的等效应力。
关键词
硬脆晶体材料
金刚石线锯加工
材料去除过程
刻划表面
仿真分析
Keywords
hard-brittle
crystal
material
wire
-
saw
machining
material
removal
process
scratching
surface
simulation
analysis
分类号
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
SiC单晶片加工过程中切割力的分析与建模
被引量：
6
2
作者
李淑娟
刘永
侯晓莉
高新勤
机构
西安理工大学机械与精密仪器工程学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第23期189-195,204,共8页
基金
国家自然科学基金(51175420
61402361)
+2 种基金
陕西省自然科学基础研究计划(2012JQ9005)
陕西省重点实验室基金(11JS074)
陕西省教育厅专项科研计划(14JK1529)资助项目
文摘
SiC单晶具有优良的物理和机械性能,在微电子和光电领域得到了广泛应用,然而由于其高硬度和脆性,晶片的制造非常困难、效率低下。为提高SiC单晶片的加工质量和加工效率,分析了SiC单晶片线锯切割过程中的受力情况;从切屑变形和摩擦两个方面,建立单颗磨粒的法向和切向受力模型,进而得到线锯切割力与工艺参数及线锯物理属性的关系模型;设计了切割力的试验装置,通过不同加工参数下的试验研究,确定了关系模型中的应力系数;通过理论值与试验值的对比校验,法向力和切向力预测值的误差小于9.18%,并对误差产生原因作了分析。结果表明,该切割力理论模型可以对SiC单晶片在同等线锯切割环境下的切割力进行有效预测,为切削力的优化控制提供了理论依据。
关键词
SiC单晶片
线锯切割
切割力
分析与建模
Keywords
SiC
monocrystal
wafer
wire
saw
machining
cutting
force
analysis
and
modeling
分类号
TG663 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
认清方向 开拓创新 给力内需 稳中求进——关注光伏产业,创新金刚石应用
3
作者
王光祖
耿直
机构
郑州磨料磨具磨削研究所
出处
《超硬材料工程》
CAS
2012年第1期25-30,共6页
文摘
太阳能资源取之不尽、用之不竭,随处可开发利用,因此绿色光伏发电技术成为实现可持续发展的重中之重,成为发展新型能源的首选和方向。晶体硅在IC、太阳能光伏产业中的大量应用,为包括金刚石线锯加工工具在内的金刚石工具提供了巨大的发展空间。文章较全面地介绍了当今光伏产业的发展情况,指出了我国大力发展光伏产业的必然性、急迫性和可行性,指出了存在的困难和面对的挑战,对包括金刚石线锯在内的金刚石工具在光伏产业的应用进行了综述。
关键词
光伏产业
金刚石工具
综述
线锯加工
环境保护
Keywords
photovoltaic
industry
diamond
tool
summarizing
wire
saw
machining
environmental
protection
分类号
F426.71 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
水下金刚石绳锯机张紧装置的研究
被引量：
2
4
作者
张惠
机构
浙江海洋学院船舶与海洋工程学院
出处
《机械工程师》
2015年第11期36-38,共3页
基金
浙江海洋学院科研启动经费资助项目(21185011210)
文摘
为了提高水下金刚石绳锯机的切割精度和使用寿命,提出了一种新型装置,即具有磁力结构的水下金刚石绳锯机张紧装置。通过分析水下金刚石绳锯机张紧装置的工作原理和结构特点,针对现有张紧装置存在的不足,根据磁力工作原理,设计了张紧轮轴向位置的调整机构,以提高水下金刚石绳锯机的精度和寿命,设计结果表明该方案是可行的。
关键词
水下绳锯机
金刚石绳锯机
张紧装置
磁力机构
Keywords
underwater
wire
saw
machin
es
diamond
wire
saw
machin
e
tensioning
devices
magnetic
force
mechanism
分类号
H166 [语言文字—汉语]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
磨粒刻划单晶SiC的SPH与FEM耦合仿真分析
李龙
葛培琪
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
2
SiC单晶片加工过程中切割力的分析与建模
李淑娟
刘永
侯晓莉
高新勤
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
下载PDF
职称材料
3
认清方向 开拓创新 给力内需 稳中求进——关注光伏产业,创新金刚石应用
王光祖
耿直
《超硬材料工程》
CAS
2012
0
下载PDF
职称材料
4
水下金刚石绳锯机张紧装置的研究
张惠
《机械工程师》
2015
2
下载PDF
职称材料
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