磨料水射流车削硬脆材料关键技术研究.pdfVIP

HydraulicsPneumatics Seals／No．02．2016 doi：10．3969／j．issn．1008-0813．2016．02．013 磨料水射流车削硬脆材料关键技术研究 苗新刚1,2，武美萍 ，缪小进 (1．江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214122； 2．江南大学 机械工程学院，江苏 无锡 214122) 摘 要：单晶硅以及工程陶瓷等材料在制造、航空航天及医疗等领域具有十分广泛的应用，由于其硬度大、脆性高、断裂韧性低等固有 特性，传统加工的工艺性很差，容易产生裂纹和应力集中，影响工件材料的性能及使用寿命。在进行正交实验的基础上，结合回归分 析方法 ，分析了各主要工艺参数对单晶硅材料加工结果 的影响，建立了以切缝宽度以及表面粗糙度为核心的车削质量预测模型，并通 过验证试验对该模型的可靠性进行了验证，验证结果表明，该模型具有很高的可靠性。 关键词：磨料水射流；单晶硅；质量预测模型；车削 中图分类号：TH137；TG664 文献标志码：A 文章编号：1008—0813(2016)02—0035一O4 ResearchofAbrasiveW_ater_ietCuttingHardBrittleMateria1 MIA0Xin-gang一，WUMei-ping一，MIA0Xiao-jin、 f1．JiangsuProvinceKeyLaboratoryofAdvancedFoodManufacturingEquipmentandTechnology, Wuxi214122，China；2．JiangnanUniversity，Wuxi214122，China) Abstract：Monocrystallinesiliconandengineeringceramicsmaterialsinareassuchasmanufacturing，aerospaceandmedicalhasverywide application，becauseofitshighhardness，highbrittleness，low fracturetoughnessinherentcharacteristics，traditionalprocessingtechn ology isvery p0o easytoproducecracksandsrtessconcentration，affecttheperformanceandservicelifeoftheworkpiecemateria1．Onthebasis ofo~hogonalexperiment，combinedwiththeregressionanalysismethod，na alyzesthemaintechnologicalparametersontheresultofmono— crystallinesiliconmaterialsprocessing，establishedthekerrwidthandthesurfaceroughnessistheeoreofturningqualitypredictionmodel， andthroughthevalidationtestthereliabilityofthemodelareverified，validationresultsshow thatthemodelhashighreliability． Keywords：abrasivewaterjet；monocrystalsilicon；qualitypredictionmodel；turning O 引言 ． 加工柔性高、绿色环保以及操作简单等优 良特性 ，近 年来 ，其对高硬度、高脆性等难加工材料的加工精度不 目前 ，由于人类对能源的过度开发和滥用，使得能 断提高 ，在制造、航空航天及医疗等领域具有十分广阔 源越来越短缺 ，传统能源面