硅、鍺、砷化鎵和藍寶石等貴重硬脆晶體材料的應用已經日益廣泛。切割加工處于硬脆晶體加工流程的較前端，對后續的加工質量和成本控制有著重要影響。金剛石線鋸是硬脆材料切割廣泛采用的切割工具。本文研究了復合電刷鍍鎳-金剛石制備金剛石線鋸工藝，并對線鋸進行了外觀檢測及切割性能測試。
 
本文的主要研究內容如下：
 
(1)  實驗材料的選擇和處理研究
 線鋸基體選用直徑為 0.2mm 的鍍鎳高碳彈簧鋼絲，磨料選用平均粒徑為 20μm 鍍鎳金剛石，并針對選用的材料確定了相應的前處理工藝。鍍液采用氨基磺酸鎳作為主鹽。
 
(2)  實驗裝置的設計研究
 設計制作電刷鍍金剛石線鋸的實驗設備，該設備主要包括電鍍槽、鍍液泵送裝置、導線輪、收放線裝置、張緊裝置和旋轉刷鍍電極等。利用 CFD 流場仿真開展鍍液攪拌均勻性研究，確定攪拌參數。磨粒分散均勻的鍍液經鍍液泵輸送至對輥的刷鍍電極處，線鋸基體經放線輪、導線輪、張緊輪在刷鍍電極處完成上砂后回到收線輪。
 
(3)  復合電刷鍍金剛石線鋸的制備工藝研究
 探究了電刷鍍工藝參數對鍍層厚度及鍍層質量的影響，在此基礎上研究了磨粒濃度、電流密度、走絲速度、刷鍍陽極轉速對鎳-金剛石共沉積磨粒分布密度的影響規律，確定金剛石上砂工藝參數。
 
(4)  金剛石線鋸的性能測試研究
對復合電刷鍍法制備的線鋸的表面質量和機械力學性能進行了檢測。使用自制往復式線切割裝置對線鋸進行切割性能測試，分析了切縫加工質量。
 
 
關鍵詞：金剛石線鋸，共沉積，電鍍，電刷鍍，性能