李伦
- 作品数：7 被引量：29H指数：4
- 供职机构：西安理工大学机械与精密仪器工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅规划基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程金属学及工艺机械工程理学更多>>
- 金刚石线锯横向超声振动切割SiC单晶表面粗糙度预测被引量：10
- 2016年
- 把横向超声振动应用到金刚石线锯切割硬脆材料加工中,基于冲量原理分析了线锯横截面上不同位置处金刚石磨粒对工件的法向锯切力。应用压痕断裂力学理论,定量分析了在法向和切向载荷共同作用下磨粒下方中位/横向裂纹扩展的长度和深度。研究了振动磨粒在工件上间歇加载和卸载使横向裂纹优先扩展并抑制中位裂纹扩展的屏蔽效应。建立了横向振动线锯切割硬脆材料时线锯横截面不同位置处磨粒的材料去除模式模型,得到了横向振动线锯切割硬脆材料晶片表面粗糙度的预测公式。以Si C单晶为切割对象,进行普通线锯和横向超声振动线锯切割对比试验,测定线锯的锯切力和晶片表面粗糙度,并对表面形貌进行观察。结果表明,横向超声振动线锯切割Si C是以脆性去除为主塑性去除为辅的混合材料去除模式;同等试验条件下,超声振动线锯切割能使晶片表面粗糙度降低25.7%。表面粗糙度测试结果与理论预测具有较好的一致性。
- 李伦李淑娟汤奥斐李言杨明顺
- 关键词：金刚石线锯SI表面粗糙度预测
- 横向超声辅助线锯振动切割单晶SiC法向锯切力研究被引量：2
- 2015年
- 锯切力是线锯切割加工中极其重要的参数,它不仅影响切割效率和晶片的表面质量,而且还严重影响晶片的亚表面损伤程度和线锯的寿命。本文将横向超声振动应用于金刚石线锯切割单晶SiC过程中并对受迫振动线锯的法向锯切力进行理论分析和研究。基于轴向运动弦线受迫振动模型,求解出在两种不同位置超声激励下线锯中间切割点横向振动位移的函数表达式;依据冲量定理和磨削理论,建立了横向超声辅助金刚石线锯的法向锯切力模型并推导出横向受迫振动线锯锯切单晶SiC法向锯切力的预测公式。对单晶SiC进行横向超声辅助线锯振动切割和普通线锯切割对比实验并分析横向超声振动和加工参数对线锯法向锯切力的影响,结果表明相同实验条件下,横向超声振动切割比普通线锯切割法向锯切力减小25%~35%。理论预测与实验结果具有较好一致性。
- 李伦李艳军李济顺
- 关键词：SIC金刚石线锯
- 超声横向激励下轴向运动金刚石线锯振动切割分析被引量：11
- 2014年
- 金刚石线锯由于切缝窄、柔性好而广泛应用于Si、SiC等超硬脆材料的切割过程中,而超声振动在硬脆材料加工方面具有独特的优势。将超声振动应用于线锯切割过程中,在分析轴向运动弦线振动模型的基础上,利用变量分离求解出线锯在两种不同位置超声激励下横向受迫振动位移场的函数表达式以及线锯系统自然频率的函数表达式;研究讨论了线锯系统的参数对固有频率的影响;分析了线锯临界速度以及线锯往复切割时线锯中点振幅与超声激振线锯系统参数的关系;提出了工件进给速度是影响超声振动线锯切割模式的决定因素。用多普勒激光测振仪对线锯的固有频率、线锯超声激励频率和在振动切割SiC中线锯不同点处的频率进行测定,并对线锯施加超声和不施加超声切割SiC进行了对比实验。结果表明超声振动切割能减小23%～38%的切割力,能明显改善切割表面的质量。测定和实验结果与模型分析有较好的一致性。
- 李伦李淑娟汤奥斐李言
- 关键词：机械制造工艺与设备金刚石线锯
- 横向超声激励对金刚石线锯切割单晶SiC切割速度及切割机理影响被引量：1
- 2017年
- 硬脆晶体材料如SiC、Ge和Si等,由于具有极高的硬度和脆性,普通线锯切割很难进一步提高硬脆材料晶片的切割效率和表面质量。本研究把超声振动应用到金刚石线锯切割单晶SiC。基于超声振动切削加工的特点,分析了柔性线锯横向振动切割单晶SiC的必要条件;建立了横向超声激励下柔性金刚石线锯对SiC工件的动态切割过程模型,研究分析了超声振动对线锯间歇切割弧长及切割速度的影响,得到横向超声振动线锯切割速度增量的数学表达式。基于压痕裂纹模型,讨论了横向超声振动线锯切割和普通线锯切割对切割速度、切割力和表面粗糙度的影响。以单晶SiC为切割对象,对普通线锯切割和超声振动线锯切割进行了对比实验,结果表明在相同条件下,超声振动线锯切割使晶片的表面粗糙度有明显改善,超声振动线锯的切割速度比普通线锯切割的速度提高了约45%,锯切力减少28%~53%。实验结果与理论分析具有良好的一致性。
- 李鹏阳赵智渊李伦李淑娟
- 关键词：金刚石线锯SI
- SiC单晶片线锯切割技术研究进展被引量：6
- 2015年
- 单晶碳化硅(Si C)以其独特稳定的物理学特性和半导体特性在集成电路和空间光学等领域得到广泛应用。在Si C单晶片的制造过程中,切割是加工Si C单晶片首要关键的工序,其切割成本占整个晶片加工成本的50%以上。参阅了国内外相关文献资料,研究分析了目前Si C在切割技术尤其是线锯切割Si C技术及线锯切割设备方面的研究现状,对线锯切割Si C技术和设备中存在的问题进行研究分析,提出了Si C单晶片线锯切割技术未来的研究方向。
- 李伦李淑娟汤奥斐李言
- 关键词：金刚石线锯
- FAW加工过程线锯振动建模与实验验证被引量：1
- 2018年
- 在分析Si C单晶切割过程的基础上,建立了固结磨粒线锯(FAW)加工过程中的横向振动模型,该模型为有阻尼的轴向运动弦线的受迫振动模型。采用激光测振仪测量线锯的振动,运用非切削与切削实验验证了振动模型的准确性和线锯振动测量方法的有效性;对线锯横向振动最重要的影响因素——线锯张力进行了分析和标定。张力从17N增加到23N以及从17N增加到24N的实验结果表明:张力改变对振动幅值影响较小,但使振动第一阶频率变化明显,前者变化导致频率增加9%,后者变化导致频率增加18%,而且频率不随张力线性变化;其他切削参数不变,进给速度在0.25mm/min^0.75mm/min内变化,振动频率变化小于3%;假定张力在测量中无变化,则轴向速度在1.3m/s^1.9m/s内变化时对线锯振动并无影响。研究结论为线锯加工的张力控制提供了分析基础。
- 汤奥斐李淑娟李伦李伦李言
- 关键词：SI
- 横向超声振动对金刚石线锯切割硬脆材料锯切力及临界切削深度的影响被引量：6
- 2016年
- 硬脆晶体材料,如SiC、Ge和Si等,由于其临界切削深度极小,常规加工方法很难实现塑性模式加工,研究横向超声振动金刚石线锯对硬脆材料锯切力和临界切削深度的影响有重要意义。在研究线锯受迫振动的基础上,分析金刚石线锯在横向超声波激励下柔性旋转点切割硬脆材料的条件;用特征函数对超声激励下金刚石线锯的振动切割状态进行表征;应用磨削理论建立了单颗金刚石磨粒切割硬脆材料的力学模型;推导出超声振动激励下金刚石线锯锯切硬脆材料临界切削深度的计算公式。以单晶SiC为对象,进行了超声振动线锯切割和普通线锯切割对比试验。结果表明相同条件下,超声振动线锯切割SiC的锯切力比普通线锯的锯切力减少22.4%-64.2%,临界切削深度增加1倍,晶片表面粗糙度有明显的改善。试验结果与理论分析具有良好的一致性。
- 李伦李淑娟汤奥斐李言
- 关键词：金刚石线锯锯切力
