衍射光栅金刚石刻划刀具的疲劳磨损研究

【摘要】：为了实现机械刻划大面积的衍射光栅,提高单晶金刚石刻划刀的寿命,通过仿真与实验结合来预测单晶金刚石刻划刀寿命具有重要意义。本文根据光栅机械刻划试验测得单晶金刚石刻划刀具受力数据,基于有限元分析理论,首先利用ANSYS WORKBENCH对衍射光栅单晶金刚石刻划刀进行了应力分析,确定了刀具的应力分布情况;然后依据刻划试验测得力的数据编制了刀具的载荷谱;最后结合单晶金刚石的S-N曲线,利用ANSYS/FE-SAFE对刀具进行了疲劳分析,最终得到单晶金刚石刀具的疲劳寿命分布情况,再与实际刻划过程的金刚石刀具寿命做对比基本符合实际刀具寿命情况,从而证明本文对光栅刻划疲劳分析模型和预测的价值,为研究高寿命高精度的大面积衍射光栅刻划刀具工艺提供了基础。
【关键词】：单晶金刚石刻划刀 疲劳分析 有限元分析 衍射光栅
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG71