Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp thực nghiệm để nghiên cứu khả năng của phay đầu cho việc cắt vi kính
Tóm tắt
Kính là một vật liệu cứng và giòn. Nó đang tìm thấy nhiều ứng dụng gia tăng trong các lĩnh vực bán dẫn, quang điện tử và sản xuất khuôn. Tuy nhiên, kính không dễ dàng để gia công vì tính dễ gãy của nó thấp. Nếu gia công bằng cách tiếp cận truyền thống, cơ chế loại bỏ vật liệu trong việc gia công kính dựa trên gãy vỡ, điều này dẫn đến chất lượng bề mặt gia công kém và gây ra hư hại dưới bề mặt. Để đạt được bề mặt hoàn thiện tốt hơn, kính phải được gia công ở chế độ dẻo. Gia công chế độ dẻo hiện đã trở thành một kỹ thuật được thiết lập tốt nhưng hầu hết công việc được thực hiện với các quy trình cắt điểm đơn. Để đánh giá khả năng gia công chế độ dẻo với quy trình cắt đa điểm, cần có các nghiên cứu cơ bản. Bài báo này báo cáo kết quả của một cuộc điều tra thực nghiệm về gia công chế độ dẻo của kính bằng quy trình phay. Các thử nghiệm phay bên đã được thực hiện trên mẫu kính để xác định các tham số chính điều khiển cơ chế chuyển tiếp dẻo - giòn. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng bề mặt không gãy có thể được gia công trên kính bằng quy trình phay. Lực cắt đã được phân tích để hiểu hành vi động lực học của quy trình cắt trong chế độ dẻo.
Từ khóa
#kính #gia công #chế độ dẻo #phay #vật liệu #chuyển tiếp dẻo - giònTài liệu tham khảo
Zhou M, Ngoi BKA, Yusoff MN, Wang XJ (2006) Tool wear and surface finish in diamond cutting of optical glass. J Mater Process Technol 174:29–33
Namba Y, Abe M (1993) Ultraprecision grinding of optical glasses to produce super-smooth surfaces. Ann CIRP 42(1):417–420
Foy K, ZhiWei TM, Huang Y (2009) Effect of tilt angle on cutting regime transition in glass micromilling. Int J Mach Tools Manuf 49:315–332
Jong de BHWS (1989) Glass. In: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th edn. VCH Publishers, Weinheim, Germany, vol. A12. pp.365–432
Fang FZ, Chen LJ (2000) Ultra-precision cutting for ZKN7 glass. Ann ClRP 49(1):17–20
Liu K, Zuo D, Li XP, Rahman M (2009) Nanometric ductile cutting characteristics of silicon wafer using single crystal diamond tools. J Vacuum Sci Technol 27(3):1361–1366
Marshall DB, Lawn BR (1986) Indentation of brittle materials. In: Blau PJ, Lawn BR (eds) Microindentation techniques in materials science and engineering. American Society for testing and materials, Philadelphia, pp 26–46
Brehm R, Dun V, Teuunissen K, Haisma CG (1979) Transparent single-point turning of optical glass. J Precision Eng 1(3):207–213
Blackley WS, Scattergood RO (1991) Ductilc regime model for diamond turning of brittle materials. J Precision Eng 13(2):95–102
Gee AE, Spragg RC, Puttick KE, Rudman MR (1991) Single-point diamond form-finishing of glasses and other macroscopically brittle materials. Proc SPIE 1573:39–48
Moriwaki T, Shamato E, Inoue K (1992) Ultraprecision ductile cutting of glass by applying ultrasonic vibration. Ann CIRP 41:141–144
Komanduri R (1996) On material removal mechanisms in finishing of advance ceramics and glasses. Ann CIRP 45:509–513
Patten J, Gao W, Yasuto K (2005) Ductile regime nanomachining of single-crystal silicon carbide. Trans ASME 127:522–532
Yoshino M, Ogawa Y, Aravindan S (2005) Machining of hard-brittle materials by a single point tool under external hydrostatic pressure. J Manuf Sci Eng 127(4):837–845
Liu K, Li X, Liang SY, Liu XD (2004) Nanometer scale ductile mode cutting of soda- lime glass. Trans NAMRI/SME 32:39–45
Patten J, Gao W, Yasuto K (2005) Ductile regime nanomachining of single-crystal silicon carbide. J Manuf Sci Eng 127:522–532
Cai MB, Li XP, Rahman M (2007) Study of the mechanism of nanoscale ductile mode cutting of silicon using molecular dynamic simulation. Int J Mach Tools Manuf 47:75–80
Sreejith PS, Ngoi BKA (2001) Material removal mechanism in precision machining of new materials. Int J Mach Tools Manuf 41:1831–1843
Fang FZ, Zhang GX (2004) An experimental study of optical glass machining. Int J Adv Manuf Technol 23:155–160
Jared BH, Dow TA (1997) Chip dynamics in diamond turning. Proc ASPE 16:230–233
Shimada S, Ikawa N, Inamura T, Takezawa N, Ohmori H, Sata T (1995) Brittle-ductile transition phenomena in microindentation and micromachining. Ann CIRP 44(1):523–526
Lucca DA, Brinksmeier E, Goch G (1998) Process in assessing surface and subsurface integrity. Ann CIRP 47(12):669–694
Stavropoulos P, Salonitis A, Stournaras A, Pandremenos J, Paralikas J, Chryssolouris G (2007) Advances and challenges for tool condition monitoring in micro-milling. In: Proceeding of the IFAC workshop on manufacturing, management and control, Budapest, Hungry. pp. 157–162
Stavropoulos P, Salonitis A, Stournaras A, Pandremenos J, Paralikas J, Chryssolouris G (2007) Tool condition monitoring in micro-milling—a critical review. Advances in manufacturing technology XXI. In: Proceedings of the 5th international conference on manufacturing research, Leicester, UK. pp. 324–328
Stavropoulos P, Stournaras A, Chryssolouris G (2009) On the design of a monitoring system for desktop micromilling machines. Int J Nanomanuf 3(1/2):29–39
Takeuchi Y, Sawada K, Sata T (1996) Ultraprecision 3D micromachining of glass. Ann CIRP 45(1):401–404
Matsumura T, Ono T (2005) Glass machining with ball end mill. Trans NAMRI/SME 33:319–326
Matsumura T, Hiramatsu T, Shirakashi T, Muramatsu T (2005) A study on cutting force in the milling process of glass. J Manuf Processes 7(2):102–108
Matsumura T, Ono T (2008) Cutting process of glass with inclined ball end mill. J Mater Process Technol 200:356–363
Ono T, Takashi M (2008) Influence of tool inclination on brittle fracture in glass cutting with ball end mills. Int J Mater Process Technol 202:61–69
Kim C-J, Mayor JR, Ni J (2004) A static model of chip formation in microscale milling. Trans ASME J Manuf Sci Eng 126:710–718
Chae J, Park SS, Freiheit T (2006) Investigation of micro-cutting operations. Int J Mach Tools Manuf 46:313–332
Basuray PK, Misra BK, Lal GK (1977) Transition from ploughing to cutting during machining with blunt tools. Wear 43:341–349
Chiu WC, Endres WJ, Thouless MD (2000) An experimental study of orthogonal machining of glass. Mach Sci Technol 4(2):253–275
Chiu WC, Endres WJ, Thouless MD (2001) An analysis of surface cracking during orthogonal machining of glass. Mach Sci Technol 5(2):195–215
Sreejith P (2005) Machining force studies on ductile machining of silicon nitride. J Mater Process Technol 169(3):414–417
Rusnaldy Ko TJ, Kim HS (2007) An experimental study on microcutting of silicon using a micromilling machine. Int J Adv Manuf Technol 39(1–2):85–91