示的几何模型。
二、
流体
动压基本方程
1、Reynold
s 方程
对于游离磨料
线锯切片加工,
在垂直于锯丝
轴线的横截面
上,可以用图
3 所示的几何
模型描述。由于在圆形锯丝和被切割晶体间充满研磨液,锯丝和被加工硅晶体表面间的流体动压效
应,类似于两平面问的流体动压润滑现象。以锯丝轴线及运动方向为
X 方向,垂直于锯丝轴线的水
平方向为
Y 方向,则二维 Reynolds 方程的形式如下:
式中:
P 为流体动压力(MPa);h 为油膜厚度(μm);x 为锯丝轴向方向(m);Y 为锯丝截面方向(mm);
U 为走丝速度(m/s);η 为研磨液粘度(mPa·s)。
2、膜厚方程
锯丝和被加工晶体表面间的液膜厚度由
3 部分组成 ,其方程为
式中:
F 为流体动压力在锯丝位移方向的合力,如图 3 所示,F=pcosy;A 为作用在锯丝某点的单位
力引起该点的弹性位移,又称为自柔顺系数;
hg 表示切入端研磨液的冲击所引起的锯丝径向偏移;
href 表示在流体动压力作用下,锯丝所产生的整体刚性位移。
3、 栽荷平衡方程
对于挠性锯丝,在张紧力作用下处于水平位置,但在流体动压力作用下,锯丝将偏转一定的角
度
θ(如图 2 所示)。因此,其载荷平衡方程为