基于模糊理論的藍(lán)寶石切片加工參數(shù)優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、單晶藍(lán)寶石因其具備出色的化學(xué)穩(wěn)定性能、良好的光學(xué)性能、超高的硬度、極強(qiáng)的耐磨性、較高的熔點(diǎn)等性能，因而被廣泛應(yīng)用于光電子、國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，藍(lán)寶石的應(yīng)用日漸廣泛。目前各領(lǐng)域?qū)λ{(lán)寶石晶體的切片效率，切片表面質(zhì)量提出了更高的要求。為滿足市場(chǎng)對(duì)藍(lán)寶石應(yīng)用方面的需求，本文特對(duì)藍(lán)寶石切片帶鋸床的主要加工工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的合理化選擇及調(diào)整進(jìn)行有益探索和大量實(shí)驗(yàn)研究，并在最后運(yùn)用程序?qū)庸で闆r進(jìn)行預(yù)測(cè)，從

2、而達(dá)到提高藍(lán)寶石切片加工質(zhì)量和效率，提高企業(yè)的綜合效益的目的，并為藍(lán)寶石材料的高質(zhì)量、高效率切片提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　本文的具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.對(duì)金剛石帶鋸切割機(jī)理進(jìn)行了研究
　　研究了藍(lán)寶石切片帶鋸床切割材料的去除過(guò)程，建立了藍(lán)寶石切片帶鋸床刀具模型，結(jié)合理論分析和數(shù)據(jù)推導(dǎo)獲得了藍(lán)寶石等具有硬脆性特點(diǎn)材料脆性、塑性轉(zhuǎn)變壓入深度臨界值，獲得了金剛石帶鋸切割藍(lán)寶石等硬脆性材料過(guò)程中材料脆性去除和塑性去除

3、轉(zhuǎn)變的臨界切深公式。
　　2.對(duì)藍(lán)寶石切片帶鋸床切片工藝參數(shù)的確定進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究
　　以工件進(jìn)給速度、金剛石帶鋸的切割線速度、工件自轉(zhuǎn)速度為考慮因素，以藍(lán)寶石為切割材料，通過(guò)建立正交實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)加工工藝參數(shù)進(jìn)行了正交優(yōu)化，通過(guò)對(duì)優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行分析，獲得最佳工藝參數(shù)；運(yùn)用極差分析法，分析了工藝參數(shù)對(duì)目標(biāo)質(zhì)量特征參數(shù)的影響，獲得了加工工藝參數(shù)對(duì)單個(gè)藍(lán)寶石掏棒加工時(shí)間、崩邊量、帶鋸壽命、壞面高度等指標(biāo)的影響關(guān)系，對(duì)加工工藝參數(shù)數(shù)

4、值的選取具有指導(dǎo)作用。
　　3.對(duì)藍(lán)寶石加工工藝參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行了模糊正交實(shí)驗(yàn)研究
　　運(yùn)用模糊理論對(duì)正交實(shí)驗(yàn)下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，從而確定了一些待定性參數(shù)對(duì)加工結(jié)果的影響程度，優(yōu)化了工藝參數(shù)。最終，總結(jié)得出了一整套高質(zhì)量的、具有一定指導(dǎo)意義的藍(lán)寶石切片加工工藝?yán)碚摗?br>　　4.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行驗(yàn)證及加工預(yù)測(cè)研究
　　通過(guò)采集切片加工參數(shù)和對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)因子數(shù)值建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立加工工藝參數(shù)因子輸入和評(píng)