| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 金刚石线锯切割技术的发展 | 第10-13页 |
| 1.2.1 脆硬材料切割方式 | 第10页 |
| 1.2.2 游离磨料切片技术 | 第10-11页 |
| 1.2.3 固结金刚石线锯切割技术 | 第11-12页 |
| 1.2.4 金刚石锯丝的发展 | 第12-13页 |
| 1.3 超声加工技术的发展 | 第13-16页 |
| 1.3.1 超声加工技术发展概况 | 第13-14页 |
| 1.3.2 超声加工技术的发展趋势 | 第14-16页 |
| 1.3.2.1 超声振动切削技术 | 第14-15页 |
| 1.3.2.2 超声复合加工技术 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 金刚石线锯超声复合加工机理研究 | 第17-30页 |
| 2.1 脆硬材料的锯切过程模型 | 第17-19页 |
| 2.1.1 单颗粒磨粒切削模型 | 第17-18页 |
| 2.1.2 线锯切削柔性模型 | 第18-19页 |
| 2.2 基于压痕断裂力学的脆硬材料去除机理 | 第19-23页 |
| 2.2.1 硬脆材料压痕裂纹的形成及扩展 | 第19-20页 |
| 2.2.2 硬脆材料脆塑转变临界条件 | 第20-21页 |
| 2.2.3 单颗金刚石切割厚度分析 | 第21-23页 |
| 2.3 超声复合金刚石线锯切割材料的加工机理 | 第23-29页 |
| 2.3.1 超声加工机理 | 第23页 |
| 2.3.2 超声加工材料去除率模型 | 第23-24页 |
| 2.3.3 超声线切割的加工机理研究 | 第24-29页 |
| 2.3.3.1 超声线切割过程 | 第24页 |
| 2.3.3.2 单颗粒材料去除率模型 | 第24-26页 |
| 2.3.3.3 锯切力的理论计算 | 第26-28页 |
| 2.3.3.4 有效金刚石颗粒数计算 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 金刚石线锯超声复合加工系统构建 | 第30-52页 |
| 3.1 金刚石线锯超声切割设备的总体构建 | 第30-33页 |
| 3.1.1 金刚石线锯超声切割设备的总体结构构建方案 | 第30-31页 |
| 3.1.2 超声波辅助金刚石线锯切割设备的设计要点 | 第31-32页 |
| 3.1.3 机床本体 | 第32-33页 |
| 3.2 功率超声发生器的选用 | 第33-40页 |
| 3.2.1 超声波发生器设计要求及方案 | 第33-34页 |
| 3.2.2 主回路构建 | 第34-35页 |
| 3.2.3 驱动电路与功率调节的选用 | 第35-36页 |
| 3.2.3.1 驱动电路的设计要求 | 第35页 |
| 3.2.3.2 驱动电路方案论证 | 第35-36页 |
| 3.2.4 超声波发生器的频率特性及跟踪 | 第36-40页 |
| 3.2.4.1 超声振动系统的频率特性 | 第36-37页 |
| 3.2.4.2 稳定频率及振幅输出的理论分析 | 第37-39页 |
| 3.2.4.3 自动频率跟踪原理 | 第39-40页 |
| 3.3 换能器计算 | 第40-48页 |
| 3.3.1 压电换能器 | 第40-42页 |
| 3.3.1.1 压电效应 | 第40页 |
| 3.3.1.2 压电陶瓷的性能参数 | 第40-42页 |
| 3.3.2 夹心式换能器 | 第42-43页 |
| 3.3.3 换能器的理论分析 | 第43-45页 |
| 3.3.4 夹心换能器的计算 | 第45-46页 |
| 3.3.5 压电换器的组装与预应力计算 | 第46-48页 |
| 3.3.5.1 螺栓的预应力计算 | 第46页 |
| 3.3.5.2 换能器的组装步骤 | 第46-48页 |
| 3.4 变幅杆计算 | 第48-51页 |
| 3.4.1 变截面杆纵振动的波动方程 | 第48-49页 |
| 3.4.2 超声变幅杆的特征参数 | 第49-50页 |
| 3.4.3 半波长圆锥形变幅杆计算 | 第50-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 金刚石线锯超声加工试验条件准备 | 第52-59页 |
| 4.1 切割试验条件 | 第52-54页 |
| 4.1.1 设备功能及特点 | 第52-53页 |
| 4.1.2 工作原理 | 第53页 |
| 4.1.3 金刚石锯丝 | 第53-54页 |
| 4.2 实验方案制定 | 第54-56页 |
| 4.2.1 侧向压力恒定装置设计 | 第54-55页 |
| 4.2.2 实验方案制定 | 第55-56页 |
| 4.3 性能测试方案 | 第56-58页 |
| 4.3.1 锯切力的测定 | 第56-58页 |
| 4.3.1.1 测力原理 | 第56-58页 |
| 4.3.1.2 表面质量的测定 | 第58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 金刚石线锯超声加工脆硬材料工艺研究 | 第59-69页 |
| 5.1 锯切速度参数研究 | 第59-61页 |
| 5.1.1 线锯线速度对材料去除率的影响 | 第59-60页 |
| 5.1.2 线锯线速度对锯切力的影响 | 第60-61页 |
| 5.1.3 线锯线速度对表面质量的影响 | 第61页 |
| 5.2 锯切压力参数研究 | 第61-66页 |
| 5.2.1 锯切压力对加工效率的影响 | 第62页 |
| 5.2.2 压力对锯切力的影响 | 第62-63页 |
| 5.2.3 压力对表面质量的影响 | 第63-66页 |
| 5.3 冷却液对切削过程的影响 | 第66-67页 |
| 5.3.1 冷却液对材料去除率的影响 | 第66页 |
| 5.3.2 冷却液对表面质量的影响 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 全文总结 | 第69-70页 |
| 6.2 课题展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 | 第78-79页 |