国家自然科学基金(50975142)
- 作品数：23 被引量：56H指数：4
- 相关作者：刘志东邱明波田宗军黄因慧汪炜更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学南通纺织职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省科技支撑计划项目江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 大尺寸及异型锗窗高效电火花线切割技术被引量：3
- 2010年
- 研究了N型锗半导体电火花加工时所体现的单向导通性及特殊电特性,建立了电火花加工模型,分别用二极管、可变电阻、稳压管、电阻等器件表征了锗半导体与进电端材料的接触势垒、极间体电阻、介质放电维持电压及工作液电阻。设计了锗半导体电火花线切割专用夹具,采用锗半导体表面涂覆碳浆并用石墨块进电的方式以降低接触势垒、接触电阻,对进电接触点采用吹气方式减少电化学反应导致的不导电钝化膜的产生,保障加工的延续。最后对电阻率为22.3Ω.cm,高度为170 mm的N型锗进行了电火花线切割,切割效率大于100 mm2/min,并采用数控的方法切割出异型锗窗。检测了放电波形,分析了锗半导体电火花线切割的特性。
- 刘志东邱明波汪炜田宗军黄因慧
- 关键词：锗半导体电火花加工线切割
- 半导体材料放电切割弯丝过冲控制研究被引量：2
- 2012年
- 提出了一种基于电极丝位置检测的高阻半导体放电切割弯丝过冲控制方法。在对高阻半导体放电切割加工特性分析研究的基础上,分析了传统电火花线切割放电间隙取样方法对高阻半导体加工进给控制存在的问题,提出以测量加工过程中电极丝空间位置变化为基础的弯丝过冲检测方法,并设计了相应的检测系统。采用该系统对高阻半导体单晶硅进行了放电切割加工,试验表明:该检测系统能有效控制放电过程中出现的弯丝过冲现象,提高了切割效率。
- 韦国强刘志东邱明波田宗军
- 关键词：半导体电火花线切割加工
- P型太阳能级硅电火花线切割机理及工艺研究被引量：3
- 2010年
- 根据半导体的特殊电性能建立了抽象的放电加工模型,该模型分别用二极管、可变电阻、稳压管、电阻等器件模型近似代表半导体与金属进电端的接触势垒、半导体的体电阻、极间放电的维持电压以及工作液电阻;根据所建立的模型分析发现,半导体电火花线切割具有单向导通性、击穿电压高等特点,并且加工过程中进电端会出现钝化现象。为此,研制了针对P型太阳能级硅切割的专用夹具,并对电阻率为2.1Ω.cm的P型太阳能级硅锭进行了电火花线切割,切割效率大于100 mm2/min。
- 刘志东邱明波汪炜田宗军黄因慧
- 关键词：硅太阳能电火花线切割
- 浸液式往复走丝电火花线切割加工研究被引量：2
- 2013年
- 通过在往复走丝电火花线切割平台上实现浸液式加工,解决了以往采用喷液冷却方式带来的电极丝上下运丝加工区域冷却不均匀、电极丝受到的阻尼作用不相同等问题。由于极间间隙工作液能得到及时补充,减少了工件加工的热变形,同时提高了加工区域电极丝的稳定性。试验证明了通过浸液式加工的工件,其加工精度、表面质量等均有改善,电极丝使用寿命获得延长,但由于工件表面与电极丝之间会通过介质产生电解漏电流,故切割效率有所降低。
- 张伟建刘志东邱明波
- 关键词：电火花线切割加工尺寸精度表面粗糙度
- 半导体电火花线切割微接触式放电高效切割机理研究被引量：2
- 2013年
- 与金属电火花加工不同,由于半导体材料特殊的电特性,在进行半导体电火花线切割加工时,在电极丝与工件接触甚至已经被工件顶弯的状态下依然可以进行火花放电,蚀除工件材料,并且在微接触状态的切割效率还大大提高。研究分析认为:这主要是由于接触势垒和体电阻的存在,导致两极间在微接触时极间电压依旧维持在一个较高值,从而能在与微接触点不同的其他区域产生火花放电。分析了微接触式放电状态下效率提高的机理,认为切割效率的提高主要是由于脉冲放电本身利用效率的提高和侧边放电几率的降低所导致的用于正常蚀除的整体脉冲利用率提高。对微接触状态下的加工精度进行了研究,认为在微接触状态下进行切割加工时,应调整补偿量,以维持较好的加工尺寸精度。
- 潘慧君刘志东邱明波黄赛娟田宗军
- 关键词：电火花线切割
- 单晶硅电火花铣削维持电压测定及蚀除机理研究被引量：1
- 2011年
- 提出一种以电火花放电加工技术对半导体硅材料进行铣削加工的方法,建立了半导体放电加工电路模型,测量了半导体放电加工放电通道的维持电压,其值为18 V。在此基础上,从放电能量和ANSYS仿真两个方面对单晶硅电火花铣削的蚀除机理进行了研究。通过单位能量蚀除量的计算,并与45钢比较,得出单位能量单晶硅的蚀除量是45钢的4倍,由此提出了单晶硅蚀除是热蚀除和热应力剥落综合作用的结果;通过仿真分别计算出单脉冲放电温度场和热应力场的蚀除量,其热应力剥落是热蚀除的4.6倍,与基于能量计算的分析结果基本吻合。最后实验验证了分析结果的正确性。
- 鲁清刘志东田宗军邱明波黄因慧
- 关键词：单晶硅电火花铣削放电能量
- 锗晶体放电加工特性及进电方式研究被引量：3
- 2011年
- 研究N型锗晶体放电加工中体现的单向导通性、表面电化学现象以揭示其特殊放电加工特征。试验发现N型锗晶体放电加工无法持续,其主要原因是进电接触面产生电解并生成不导电、不溶解的氧化物且阻塞在进电接触面缝隙内。为避免在进电接触区产生电解,设计表面涂覆碳浆进电法;为避免进电接触区产生不导电、不溶解氧化物,设计了电极随动进电法,并对这两种进电方式进行试验比较。结果表明,前者可以在一定时间内改善N型锗晶体进电,但仍不能达到长期稳定进电的效果,而后者则可以保障极间获得稳定和较小的极间电阻及持续稳定的进电效果。通过放电切割试验初步揭示半导体材料放电加工体现的放电期间电流爬坡上升、放电蚀除以热应力蚀除为主、极性效应需要进行拓展性解释等特殊的半导体材料放电加工特性。
- 刘志东邱明波汪炜田宗军黄因慧
- 关键词：半导体放电加工
- 电火花线切割极间介电特性与放电能量分配关系被引量：2
- 2012年
- 建立了电火花线切割极间介质电阻模型,分析了加工能量与极间介质电导率、工件厚度之间的关系,并对极间介质电阻模型进行了实验验证.研究结果表明,随着电导率的升高或者工件厚度的增加,放电期间极间"漏电流"增大,损耗在极间介质的能量增加,加工效率降低,电导率变化导致的极间电阻改变对于加工效率的影响显著.
- 刘志东魏为陆霖琰徐安阳
- 关键词：电火花线切割工作介质介电特性电导率放电能量
- 单晶硅电火花铣削电极表面覆盖效应研究
- 2012年
- 对单晶硅电火花铣削过程中电极表面出现的覆盖层进行了分析,分析结果表明,该覆盖层的主要成分是SiO2。实验证明,SiO2是加工过程中电化学反应的产物。研究了电参数对SiO2覆盖层厚度的影响规律。研究结果表明,可以通过控制SiO2覆盖层的厚度来保护电极和补偿电极损耗,实现低损耗甚至无损耗的单晶硅电火花铣削加工。
- 刘志东鲁清邱明波田宗军黄因慧
- 关键词：单晶硅电火花铣削电极损耗
- 电火花线切割单晶硅的损伤层被引量：3
- 2011年
- 采用截面显微观察法和择优蚀刻法对电火花线切割单晶硅产生的亚表面损伤层进行检测。用光学显微镜观测和分析电火花线切割硅表面沿纵向分层择优腐蚀后的形貌;用能谱仪对腐蚀后的硅表层杂质元素进行分析;用扫描电子显微镜观察和测量腐蚀后硅样品的亚表面裂纹。结果表明:电火花线切割单晶硅损伤层主要由杂质元素重污染层、重熔层和含有高密度位错的弹性畸变层组成;损伤层厚度会随着加工电压和脉冲宽度的增大而迅速增加,受占空比影响较小;在较大的加工参数下,裂纹会成为影响损伤层厚度的主要因素。
- 高连刘志东邱明波田宗军汪炜
- 关键词：电火花线切割单晶硅损伤层
