硅、鍺、砷化鎵和藍(lán)寶石等貴重硬脆晶體材料的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛。切割加工處于硬脆晶體加工流程的較前端，對后續(xù)的加工質(zhì)量和成本控制有著重要影響。金剛石線鋸是硬脆材料切割廣泛采用的切割工具。本文研究了復(fù)合電刷鍍鎳-金剛石制備金剛石線鋸工藝，并對線鋸進(jìn)行了外觀檢測及切割性能測試。
 
本文的主要研究內(nèi)容如下：
 
(1)  實驗材料的選擇和處理研究
 線鋸基體選用直徑為 0.2mm 的鍍鎳高碳彈簧鋼絲，磨料選用平均粒徑為 20μm 鍍鎳金剛石，并針對選用的材料確定了相應(yīng)的前處理工藝。鍍液采用氨基磺酸鎳作為主鹽。
 
(2)  實驗裝置的設(shè)計研究
 設(shè)計制作電刷鍍金剛石線鋸的實驗設(shè)備，該設(shè)備主要包括電鍍槽、鍍液泵送裝置、導(dǎo)線輪、收放線裝置、張緊裝置和旋轉(zhuǎn)刷鍍電極等。利用 CFD 流場仿真開展鍍液攪拌均勻性研究，確定攪拌參數(shù)。磨粒分散均勻的鍍液經(jīng)鍍液泵輸送至對輥的刷鍍電極處，線鋸基體經(jīng)放線輪、導(dǎo)線輪、張緊輪在刷鍍電極處完成上砂后回到收線輪。
 
(3)  復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸的制備工藝研究
 探究了電刷鍍工藝參數(shù)對鍍層厚度及鍍層質(zhì)量的影響，在此基礎(chǔ)上研究了磨粒濃度、電流密度、走絲速度、刷鍍陽極轉(zhuǎn)速對鎳-金剛石共沉積磨粒分布密度的影響規(guī)律，確定金剛石上砂工藝參數(shù)。
 
(4)  金剛石線鋸的性能測試研究
對復(fù)合電刷鍍法制備的線鋸的表面質(zhì)量和機(jī)械力學(xué)性能進(jìn)行了檢測。使用自制往復(fù)式線切割裝置對線鋸進(jìn)行切割性能測試，分析了切縫加工質(zhì)量。
 
 
關(guān)鍵詞：金剛石線鋸，共沉積，電鍍，電刷鍍，性能