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随着大规模集成电路和太阳能电池产业的高速发展,硅片需求趋于大直径化,对表面质量的要求也越来越高,其加工难度也随之提升,硅片切割是决定硅片生产质量的关键环节。多线锯是目前硅片切割的主流设备,但由于加工工艺的复杂性,加工的硅片容易出现翘曲、崩边等现象,切割质量及切割效率也有待进一步提升。因此,需要寻求新型振动辅助技术应用于多线锯切割,进一步提高切割效率,改善表面质量。振动作用应用于游离磨料多线切割,可以改变磨料的运动轨迹,优化切削路径,并且使磨料产生集聚效应,单位时间内参与有效切割的磨料数增多,能有效提升多线锯切割效率和切片表面质量。高频振动应用于多线锯加工,已经有一定的研究成果,中低频振动的应用尚在探索中,本课题在此背景下,开发出应用于中、低频振动实验的液压振动台及偏心振动台,并将其运用到切割实验中。本文的主要工作和成果如下:(1)探究了游离磨料线锯材料移除理论,在已有研究基础上,采用滚动-压痕加工模型,对单颗磨粒进行受力分析,建立振动作用下,单颗磨粒体去除工件体积的数学模型。通过MATLAB仿真分析,得到0~80000Hz频率范围对应的加工效率增长率图像。(2)根据多线锯振动辅助的实验要求,开发了液压振动台和偏心振动台。利用ANSYS软件分别对液压振动缸及偏心振动台,进行模态和谐响应分析,初步验证了振动台设计的合理性。(3)通过激光位移传感器实验,得到液压振动台及偏心振动台的位移波形图,检验振动台的性能。运用高速摄像机拍摄切割过程的带浆宽度,并对振动作用下的带浆宽度与普通状态下的带浆宽度进行对比分析,探究振动对加工效率的影响。通过实验得出,走线速度及进给速度等加工参数,对应的切割效率、表面粗糙度的值。本文所开发设计的液压振动台及偏心振动台,将多线锯振动的施加频率扩展到中低频领域,可以有效的提升加工效率,改善表面质量,为今后的实际应用提供有效的理论支持。