Machinability improvement in three-dimensional (3D) ultrasonic vibration assisted diamond wire sawing of SiC

材料科学 磨料 钻石 超声波加工 复合材料 超声波传感器 脆性 机械加工 可加工性 振动 声学 冶金 物理
作者
Lutao Yan,Xinrong Zhang,Haiyuan Li,Qinjian Zhang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:48 (6): 8051-8068 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2021.12.006
摘要

Ultrasonic vibration assisted (UVA) cutting has been proven to be an effective method for improving machining behavior in processing hard and brittle materials. However, there is no investigation on three-dimensional (3D) UVA diamond wire sawing (DWS). In this paper, a novel 3D vibration assisted DWS system is developed. A theoretical model is established for predicating sawing forces. Experiments have been carried out on DWS of silicon carbide (SiC) ceramics. The effects of ultrasonic vibration assistance, input vibration direction and cutting parameters on sawing forces, surface morphologies and tool wear are studied respectively. The simulation results indicate that elliptical motion in 3D space can be obtained for the diamond abrasive. The experimental results reveal that the proposed model has sufficient accuracy to predict sawing forces. It is demonstrated that sawing forces can be reduced by ultrasonic vibration assistance either in vertical direction or in longitudinal direction. However, 3D ultrasonic vibration condition provides the lowest sawing force because of the combined advantages. Due to intermittent cutting mode, sawing forces are decreased by 31%, 40% and 29.8% in X, Y and Z direction, respectively. Because debris can be removed more easily from the contact surface and large ductile smooth area can be obtained, 3D ultrasonic vibration assistance generates higher surface integrity than that of traditional sawing process. Moreover, the wear of diamond wire saw can be effectively decreased.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
眼睛大的念桃完成签到,获得积分10
2秒前
柚子完成签到,获得积分10
3秒前
Rita应助underway采纳,获得10
3秒前
匆匆而过完成签到 ,获得积分10
4秒前
123321完成签到 ,获得积分10
5秒前
woshibyu完成签到 ,获得积分20
6秒前
雪碧完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
刘一完成签到 ,获得积分10
11秒前
科科完成签到 ,获得积分10
12秒前
tfq200发布了新的文献求助10
12秒前
七七完成签到 ,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助tfq200采纳,获得10
16秒前
ky完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
FashionBoy应助苏苏没有可乐采纳,获得10
19秒前
不敢装睡完成签到,获得积分10
22秒前
伊笙完成签到 ,获得积分0
23秒前
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
玺青一生完成签到 ,获得积分10
28秒前
高速旋转老沁完成签到 ,获得积分10
32秒前
凉拌冰阔落完成签到 ,获得积分10
32秒前
郑zhenglanyou完成签到 ,获得积分10
33秒前
沉静的清涟完成签到,获得积分10
35秒前
一条摆摆的沙丁鱼完成签到 ,获得积分10
36秒前
啊哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
情怀应助yyy采纳,获得10
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
43秒前
愛研究完成签到,获得积分10
44秒前
光之美少女完成签到 ,获得积分10
45秒前
微笑的若魔完成签到 ,获得积分10
46秒前
123456完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
严究生发布了新的文献求助10
50秒前
村长热爱美丽完成签到 ,获得积分10
53秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4597530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4009101
关于积分的说明 12409876
捐赠科研通 3688331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2033101
邀请新用户注册赠送积分活动 1066366
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 951605