硅碳棒材料去除率的理論計算
2023-08-31 09:08:01 點擊：
硅碳棒材料去除率可以定義為單位時間內(nèi)在工件表面上硅碳棒材料的平均去除厚度。圖2為單個金剛石磨料與碳化硅工件接觸處的放大圖。圖2單個磨料與工件接觸處的放大示意圖對單個微粒而言，在t時間內(nèi)的硅碳棒材料去除量為:其中，K為常量，t為拋光時間，DS為單個微粒劃過工件表面形成的凹槽的橫截面積，v為單個微粒的運動速度。則硅碳棒材料去除率根據(jù)定義為:_OGNa一 K"pS"v"Na，(10)P一A下tA}其中，N。為在面積A內(nèi)露出樹脂結合劑高度大于的磨料數(shù)，表示為Nu=Atmi ,A，為在丸片內(nèi)磨料與工件接觸的真實面積，A。為拋光盤宏觀接觸面積。式(9)中的常量K由Rabinowicz的理論推導得把式(4),<14)代人到式(10)，并根據(jù)式(8)計算的結果，式(10)的硅碳棒材料去除率公式最終表示為:表面粗糙度的仿真計算把金剛石、碳化硅的楊氏模量、硬度等參數(shù)值代人到式(8)，解得磨料的壓人深度為8w，根據(jù)}w來模擬計算表面粗糙度值。由于真實模擬金剛石磨料加工碳化硅工件所形成的表面十分復雜，所以假設最終表面由磨料靜止時壓入工件所形成。那么令靜止時的磨料壓人工件形成的凹坑均勻隨機分布于單位面積內(nèi)的平面區(qū)域，以此來模擬丸片加工形成的表面，其中假設凹坑的形狀為倒放的球冠，其高度為8w。若一個計算點的位置同時有多個凹坑覆蓋，則選取絕對值較大的高度計算。凹坑數(shù)量由丸片表面單位面積內(nèi)實際參與加工的磨料數(shù)目決定。經(jīng)過分析，計算區(qū)域內(nèi)隨機分布的深度表示為z(x;,y;)，利用公式:則可計算出工件表面粗糙度。zsrider.com
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