不同加工方式切割烧结钕铁硼磁体的表面微观形貌和粗糙度研究

采用电花火加工、电镀金刚石线和内圆锯片切割钕铁硼材料,分析电火花加工、电镀金刚石线和内圆锯片切割对烧结钕铁硼磁体的微观形貌和表面粗糙度的影响。利用SJ-410粗糙度仪、JMS-6010LA型扫描电子显微镜,对不同加工方式的切割工具的微观形貌、磁体的表面微观形貌及表面粗糙度进行表征。结果表明:电火花加工材料的去除方式为熔化、气化和热应力,内圆锯片和电镀金刚线的材料去除方式为塑性去除和塑性变形;在不同加工方式和切割速度条件下,电火花加工表面粗糙度最高达到了7.5μm;在0.15 mm∙min^(-1)切割速度下,电镀金刚石线的材料外形规则并呈球状,切割以面与面切削,单位应力小,金刚石压入深度小,粗糙度最小;在高切割速度下,电镀金刚石线的往复运动存在线锯切割换向,对工件会产生较大的正应力,表面粗糙度值高于内圆锯片。

环形金刚石线锯开方单晶硅棒试验研究

通过环形金刚石线锯开方单晶硅棒试验,分析了影响环形金刚线锯切割能力的因素及其切割硅棒的能力和切割失效机理,结果表明:相同跑线方式下,相比于冷却水流量10L/min工况下,在20L/min时更有利于维持环形金刚石线锯切割能力;在张力100N、线速度30m/s、进刀速度20mm/min的工况下,环形金刚石线锯总开方深度为2635mm,其失效形式主要为磨粒磨损与镀层磨损。在金刚线切割过程中,受张力以及切割时硅棒的反作用力影响,易导致金刚石磨粒和镀层开裂、磨粒脱落;同时,因导轮处反复折弯换向,钢线出现松散,最终引起环形金刚石线锯韧性断裂;随着切割深度的增加,环形金刚线锯开方后的硅棒表面粗糙度呈现先降后升的趋势,但变化幅度不大,表面粗糙度的数值均小于1μm,表面质量良好。