树脂金刚石切割线是以树脂为黏结剂将金刚石微粉固结到钢线上形成的切割工具，主要应用于硅片的多线切割加工[1-4]。和其他树脂结合剂金刚石工具相同，由于树脂层的硬度、弹性模量较低，镶嵌在树脂层中的金刚石磨料受到切割力的作用，会发生微小的位移，这种现象就是所谓的“树脂层的退让性”。由于树脂金刚石切割线具有良好的退让性，因此其切割表面的质量较好，表面损伤层小，但切割能力较低[4]，表现为切割线弓较大，切割时可能会发生延时现象。

临床上在针对2型糖尿病合并急性脑梗患者进行护理的时候，在注重药物干预、日常锻炼的基础上多重视患者的饮食干预，结合其临床发病原因，2型糖尿病的出现与患者的日常饮食有较为重要的联系，基于此，该次实施饮食护理研究，观察其在实施饮食指导卡护理干预中的效果。

目前，对树脂金刚石线的研究，国内外学者重点集中在制作工艺上[5-8]；对线锯切割机理的研究主要集中在电镀金刚石切割硬脆材料上[9-12]。宋树青[13]选用WXD-170型往复金刚石线旋转点切割机，进行树脂线锯的切割试验研究。切割过程中，树脂金刚石切割线做往复式运动，张紧力20 N，锯丝的平均运行切割速度为1.5 m/s，切割的工件为硅晶体，工件进给速度为0.1 mm/min，实验结果表明工件的进给速度越大，切痕越明显。崔丹等[9]研究了用金刚石线锯切割SiC单晶时的影响因素，并建立了切割力的预测模型。研究认为影响切割力的主要因素有：工件进给速度、线锯速度、工件转速、线锯张紧力。蔡二辉等[11]研究了金刚石线锯锯切晶体硅的模式。结果认为：当切割进给力较大时，硅晶体主要以脆性断裂方式去除，划痕呈破碎崩坑状；当进给压力较小时，硅晶体主要是塑形切除模式，划痕相对平直光滑，加工表面也较光滑。

实际上，金刚石线锯切割硅片晶体时，硅片表面呈现大量由脆性断裂留下的不规则凹坑和较长的光滑划痕，显示出硅片切割时是脆性断裂模式与塑性除去模式的混合切割模式。王肖烨等[14]通过理论分析和实验研究相结合的方法，分析了工件旋转条件下电镀金刚石线锯切割 SiC 单晶片时的锯切力，建立了金刚石线锯锯切力模型。线锯速率、工件旋转速率、工件进给速率及工件未切割部分直径对锯切力均有影响。张玉兴等[12]实验研究了金刚石线切割碳化硅单晶时的锯切力影响因素。得出了进给速度、线速度、线锯张紧力对锯切力的影响规律。研究结果表明，锯切力随着线速度的增大而减小，随着进给速度的增大而增大。

我们建立了树脂金刚石切割线切割硅晶体的模型以及单颗金刚石磨料切割时的树脂层退让模型。理论分析了树脂层的退让量和线弓的关系，并通过实验验证了树脂层的硬度、退让性对切割线弓和延时的影响，为树脂金刚石切割线切割性能的改进提供理论参考。

1 切割模型的建立

树脂金刚石切割线切割硅片时，一般使用多线切片机[1-4]。切割线由放线轮出来，反复缠绕在2个主辊间形成线网，再收到收线轮上。受切割线切割能力的影响，当切割工艺执行完成后，硅片可能没有切透，需要增加时间继续切割，直到切透为止，这种现象叫切割延时。一般产生延时现象时伴随着线弓增大行为。

不断扩大接入能力，可以提高监控系统的应用范围。为了解决这种情况，通常采用聚类和级联策略。该方法主要针对服务器，有效增加客户端访问次数，并结合不同平台的实际需求和级联方式，扩大监控范围，不同平台在系统运行中随时保持联系，实现信息的快速传播，提高整个系统运行的稳定性。

根据多线切割机的硅片切割过程，建立如图1所示的树脂金刚石切割线切割硅晶体的切割模型。图1中:主辊间距为2L，硅晶体的切割长度为Lw; 金刚石切割线在主辊的带动下以速度vs实现切割运动,硅棒向线网方向以速度vw进行进给运动;树脂金刚石切割线受到沿切割线方向的切割力Ft和线锯张力Fr的作用,同时金刚石切割线受到沿进给方向的进给抗力Fn。进给抗力Fn使树脂金刚石切割线产生弯曲角θ，同时产生线弓A。在稳定状态下，线锯的挠曲量(通常称为线弓A)是固定的[15]。

  

图1 树脂金刚石切割线切割硅晶体的切割模型

室温下，分别用超纯水配制50 mL质量浓度为200 ng·L-1的 HHCB 和 AHTN 溶液，用 H2SO4和NaOH将反应体系的pH值调节为4，H2O2与Fe2+投入量分别为 800 μmol·L-1与 400 μmol·L-1，反应时间分别为 5、10、15、20、30、40、50、60 min。不同反应时间下HHCB和AHTN的去除率如图10所示。

以φ0.08 mm基线切割长600 mm的硅棒，稳定切割时的主辊扭矩为100 N·m左右。主辊直径为230 mm，线网上线间距为0.392 mm。可计算得到线网上单根切割线的切割力Ft大约为0.57 N，切割线张力Fr实验设定为12 N，因此Ft≪Fr，所以可近似有：

2）从1∶50 000动态更新数据中提取县级及以上行政区域界线数据，根据乡镇变更资料、第二次全国土地调查村级界线数据成果，对坐标转换后的乡级行政区域界线数据和乡、镇、街道办等乡级居民地名称进行调整更新。

莱西市启林农资于萍也表示，亲土种植的理念符合我国当前农业发展的需求，亲土1号土壤改良方案也受到了广大农户的追捧，越来越多的农户主动前来购买，回头客也越来越多。在市场竞争日益激烈的当下，亲土1号已经成为农户改良土壤一把利器！

Fn=2Fr·sinθ

(1)

公式(12)说明：当金刚石磨料的颗粒尺寸d，主辊间距2L一定时，在切割力的作用下，由于树脂层的退让性使金刚石磨料的切削刃产生δ的位移量，从而使线弓增加dA，造成切割延时现象。因此，要想避免延时现象，应该采用硬度高的树脂黏结剂，从而降低金刚石磨料的位移量δ。

因为θ很小[1]，因此可以认为sinθ=tanθ=A/L，所以：

3．养成良好习惯。对“师范”蔡元培解释为：范就是模范，可为人的榜样。他认为，养成良好行为习惯，需要创设学生“慎独”环境。学生“上课时，下课时，有人监督，无从监督，宜丝毫不事苟且”，以后才能“以其身为学生之律度”，“学生日熏其德，其收效胜口舌倍蓰矣”[2]卷2，149。反之，“必藉师长之督责，无督责即中辍，不免一暴十寒”，那日后就难为人师。所以，在蔡元培看来，“师范生的行为最要紧。模范不是短时间能成就的，须慢慢养成”[2]卷4，330-331。

 

(2)

即：

(3)

对公式(3)两边求导，得：

 

(4)

公式(4)表示：当进给抗力增大dFn时，线弓增加dA，两者成正比关系。

由公式(4)可知，切割延时主要是由于进给抗力Fn的增加，使切割线产生较大的线弓A造成的。为获得影响进给抗力Fn的影响因素，建立了如图2所示的单颗粒金刚石切割时树脂层退让模型图。图2中，金刚石切割线的切割速度为vs/(m/min)，硅棒的进给速度为vw/(μm/min),金刚石磨料压入硅晶体的深度为ap/μm, γo为金刚石切割时的前角，其为负值。通常情况下，金刚石磨料工作的γ0为-60°左右[16]。

2 树脂金刚石切割线切割延时现象分析

2.1 单颗金刚石切割硅晶体时树脂层的退让模型

学习动力是由兴趣、需要、抱负、价值观、自信心、学习态度等组成的混合体，它与人的个性息息相关，并能决定一个人学习与生活的成功和失败，是能促进人取得进步的助推器，学习动力是学生努力学习的内在影响因素。

  

图2 单颗金刚石磨料切割时树脂层退让模型

[7] ENOMOTOT, SHIMAZAKIY, YASUHIROT, et al. Development of a resinoid diamond wire containing metal power for slicing a slicing ingot [J], CIRP Annals-Manufacturing Technology, 1999, 48(1): 273-276.

根据几何关系，有：

 

(5)

根据文献[16]，可知：

 

(6)

式中：C——单位长度上金刚石磨料数量，个/mm；

Fr0——单颗金刚石磨料受到的总切削力，N；

Ad——单个磨料的切削面积，mm2；

P——单位面积切削力，N/mm2。

所以：

 

(7)

切割过程中，切割线受到的进给抗力Fn等于参与切割的金刚石磨料受到的进给抗力Fn0的总和。设同时参与切割的金刚石磨料数为n，则可得切割过程总的进给抗力为：

 

(8)

式中：Lw——切割长度，mm。

由公式(8)可知：在一定的切割条件下，进给抗力Fn的大小只与前角γo的绝对值有关，γo的绝对值越大，进给抗力越大。而实际前角的绝对值大小与树脂层的退让性有关。

2.2 树脂层的退让性对切割延时的影响

如图2所示：由于树脂层的强度、硬度较低，镶嵌在树脂层中的金刚石磨料受到切割力Ft0的作用，会使树脂层发生变形，产生退让，导致金刚石磨料的切割刃向切割方向的反方向发生微小位移δ；同时使金刚石磨料产生一定的转动，转动角度为dγo。

公式(8)两边对γo求导，可得：

 

(9)

[1] 任丙彦, 王平, 李艳玲, 等. Si片多线切割技术与设备的发展现状与趋势 [J]. 半导体技术, 2010, 35(4): 301-304.

 

(10)

将公式(10)代入公式(4)，可得：

 

(11)

在一定的切割条件下，公式(11)中vw、vs、Lw、P、Fr、L均为切割常数，因此，可记：

 

即：

 

(12)

式中：Fr ——切割张力，N。

3 树脂层硬度对切割延时的实验研究

为验证树脂层硬度对树脂金刚石切割线切割延时现象的影响，选2种树脂以同样的工艺制作切割线，并进行切割实验。以φ80 μm的高碳钢线为基线；金刚石的颗粒尺寸为8～10 μm，d50=9 μm；采用的树脂分别为环氧改性酚醛树脂和纯酚醛树脂，其主要技术指标见表1。采用型号为GC-630S的金刚线晶硅切片机，主辊间距为385 mm，主要切割参数见表2。记录切割时间，并拍摄切割完成后树脂金刚石切割线表面形貌的扫描电镜照片，如图3、图4所示。

 

表1 2种树脂的主要技术指标

  

树脂编号树脂种类流动度L/mm聚速β(150℃,s)六次含量ω固化后邵式硬度HD1#环氧改性酚醛树脂15～1950～8012%～13%902#纯酚醛树脂12～1480～9013%95

 

表2 主要切割实验参数

  

树脂编号锯切张力FN最高线速度vs-maxm/min最高进给速度vw-maxμm/min硅棒长度Lsicm线弓LAmm工艺时间tmin延时Tmin1#131200100060015180202#131200100060010180/

从表2中的切割参数看:1#树脂金刚石切割线的切割线弓较大,工艺时间执行完成后增加了20 min的延时；2#树脂金刚石切割线按工艺时间完成切割，没有延时现象。这主要是由于2种树脂的固化硬度不同造成的。根据表1可以看出:1#树脂固化后的硬度较低，导致切割过程中树脂层的退让性较大，使金刚石磨料的切削刃产生了较大位移量δ。

从图3、图4的扫描电镜照片中可以看出: 1#树脂线切割过程中，树脂层产生了开裂，金刚石磨料和树脂结合剂间产生离隙现象; 2#树脂线上的金刚石磨料虽然产生了明显的局部破碎现象，但是金刚石磨料和树脂层间没有产生明显的离隙，树脂层没有明显的开裂现象。这说明1#树脂的固化强度、硬度较低。

在树脂金刚石切割线切割硅晶体过程中，金刚石磨料受到的切割力使树脂层中的应力超过树脂层的强度，造成树脂层的开裂。金刚石磨料产生晃动，产生所谓的退让性。从切割实验可以看出，当树脂层的强度、硬度较低时，切割过程中会产生明显的退让性，从而使线弓增加，引起切割延时现象。因此，对于树脂金刚石切割线，适当提高树脂层的强度、硬度，降低其退让性，是防止产生切割延时现象的有效方法。

由实际切割情况可知，宏观上产生延时的原因是线弓A过大，导致设定的切割程序执行完成后，硅棒没有切透,其实质是由于切割过程中的进给抗力Fn过大造成的。因此需建立切割线弓A和进给抗力Fn之间的关系。

  

图3 1#树脂金刚石切割线切割后的形貌

  

图4 2#树脂金刚石切割线切割后的形貌

4 结论

通过研究树脂金刚石切割线切割硅晶体时的延时现象，建立了树脂金刚石切割线的切割受力模型及单颗金刚石磨料切割时树脂层退让模型。理论分析了切割延时现象和树脂层退让性的关系。通过实际切割实验，验证了树脂黏结剂性能对切割延时的影响。得出以下结论：

一条完整的香菇产业链提供了大量创业、就业机会，全村90%的农户从事香菇种植、加工与经销。活跃的香菇经济让吉祥寺村日渐繁荣。近5年，吉祥寺村不仅没有人外出打工，还吸纳了1000多名外来人口落户，村内常住人口增加了40%。

(1)在一定的切割条件下，进给抗力的增加会引起切割线弓的增大，两者成正比关系。

(2)切割进给抗力的大小与金刚石磨料前角的绝对值有关。实际前角绝对值越大，进给抗力越大。而由于树脂层的退让性，会使实际前角绝对值增加，进给抗力增加，从而造成切割延时现象。

在系统设计中，首先要把中央数据信息库中的组件传导进IR中，建立命名空间去管理类别对象，程序员运用专业的技术进行各项数据和参数的调整设置，建立信号间的传送和接收接口，完善配置，形成完整的信号通道。在测试阶段要根据客户的要求和实际情况对不足的地方进行修改。

(3)实验研究表明：当树脂强度、硬度较低时，切割过程中会使树脂层开裂，金刚石和树脂结合剂间产生离隙，造成切割延时。选用高强度树脂，增加树脂层的固化强度、硬度，适当降低树脂层的退让性，是解决切割延时的有效方法。

参考文献：

dγo为金刚石磨料的转动角度，由于dγo很小，所以有dγo=δ/d，则公式(9)变为：

REN Bingyan, WANG Ping, LI Yanling, et al. Development status and trends of silicon wafer multi-wire saw technology and equipment [J]. Semiconductor Technology, 2010, 35(4): 301-304.

[2] 杨春明. 多线切割硅片线痕问题研究 [J]. 电子工业专用设备, 2015, 44(12): 13-16.

YANG Chunming. Research on saw mark of multi-wire saw [J]. Equipment for Electronic Products Manufacturing, 2015, 44(12): 13-16.

[3] 张树礼. 太阳能光伏产业应用的硅材料多线切割技术 [J]. 金属加工, 2011(12): 8-10.

ZHANG Shuli. Silicon materials multi-wire saw technology of solar photovoltaic industry [J]. Metal Working, 2011(12): 8-10.

[4] 马倩, 邹文俊, 彭进, 等. 树脂结合剂金刚石线锯的研究进展 [J]. 材料导报, 2015, 29(11): 100-102.

MA Qian, ZOU Wenjun, PENG Jin, et al. Progress of resin bonded diamond wire saw [J]. Materials Herald, 2015, 29(11): 100-102.

[5] SUGAWARA J, HARA H, MIZOGUCHI A. Development of fixed-abrasive-grain wire saw with less cutting loss [J]. Sei Technical Review-English Edition, 2004: 7-11.

[6] 郑路, 葛培琪, 毕文波, 等. 树脂结合剂金刚石线锯的涂覆层研究 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2016, 36(3): 6-10.

ZHENG Lu, GE Peiqi, BI Wenbo, et al. Study on coating layer of resin bonded diamond wire saw [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2016, 36(3): 6-10.

单颗金刚石磨料受到的总切割力为Fro，可分解成沿vs向的主切割力Ft0和沿进给方向的进给抗力Fn0。

[8] 王学峰, 李要正, 武冬刚，等.树脂金刚石线的国产化研究 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2016, 36(2): 27-31.

WANG Xuefeng, LI Yaozheng, WU Donggang, et al. Study on resin diamond wire made in china [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2016, 36(2): 27-31.

[9] 崔丹, 李淑娟, 胡超. SiC单晶片切割过程切割力的建模和预测 [J]. 机械科学与技术, 2014, 33(8): 1161-1166.

CUI Dan, LI Shujuan, HU Chao. Modeling and prediction for cutting force in SiC monocrystal wafers processing process [J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2014, 33(8): 1161-1166.

国家统计局于2018年2月28日发布了2017年国民经济和社会发展统计公报。根据公报的统计数据，2017年年末，我国60周岁及以上人口数为24090万人，占总人口比重为17.3%；值得关注的是，继2014年末65周岁以上人口数突破10%之后，2017年末65周岁及以上人口数增加了1.4个百分点，达到15831万人。然而，根据国际惯例，国家或地区的人口处于老龄化社会的一个重要标志是区60岁以上老年人口占人口总数的10%，或65岁以上老年人口占人口总数的7%。而我国则比上述数据分别高出了6.7和0.8个百分点，表明我国已全面进入老龄化社会。

[10]HARDIN C W, QU J, SHIH A J. Fixed abrasive diamond wire saw slicing of single-crystal silicon carbide wafers [J]. Materials and Manufacturing Processes, 2004, 19(2): 355-367.

[11]蔡二辉, 汤斌兵, 周浪. 金刚石线锯切割晶体硅模式研究 [J]. 南昌大学学报(工科版), 2011, 33(2): 194-199.

CAI Erhui, TANG Binbing, ZHOU Lang. On the mode of diamond wire saw cutting of crystalline silicon [J]. Joumal of Nanchang University (Engineering Technology), 2011, 33(2): 194-199.

[12]张玉兴, 黄 辉, 徐西鹏. 金刚石线切割单晶碳化硅锯切力的实验研 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2014, 34(1): 6-9.

定义1（帕累托一致函数）对任意函数f，如果向量 P1支配向量 P2，一定存在 f（P1）   f（P2），则称函数 f为帕累托一致函数。 

ZHANG Yuxing, HUANG Hui, XU Xipeng. Investigation of sawing force about diamond wire sawing single crystal silicon carbide [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2014, 34(1): 6-9.

图库一体化能在一个软件平台上，以一套数据完成建库和出图2种成果的更新生产，直接对库体数据进行基于范围的更新，通过一些显示技术实现，做到建库和出图的高度统一，实现数据的联动更新和快速成图。图库一体化模式用同一个软件操作，大大提高了更新效率，缩短了更新周期，能更好地满足对地理信息现势性的需求。

[13]宋术青. 改性树脂结合剂金刚石线锯丝研制 [D]. 济南: 山东大学, 2010.

SONG Shuqing. Development of modified resin bonded diamond wire saw [D]. Jinan: Shandong University, 2010.

[14]王肖烨, 李言. 旋转条件下SiC单晶片锯切力建模研究 [J]. 宇航材料工艺, 2011(4): 15-19.

WANG Xiaoye, LI Yan. Modeling of SiC wafer sawing force under rotating condition [J]. Aerospace Materials Technology, 2011(4): 15-19.

[15]张辽远, 褚桂君, 慕丽. 电镀金刚石线锯锯切轨迹的研究 [J]. 兵工学报, 2011, 32(5): 607-612.

ZHANG Liaoyuan, CHU Guijun, MU Li. Research on the sawing trajectory of electroplated diamond wire saw [J]. Acta Armamentarii, 2011, 32(5): 607-612.

[16]MASAHIKO Y. Scratching test of hard-brittle materials under high hydrostatic [J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2001, 123: 231-239.

总之，改革教学方法非常必要，要不断补充完善教学的内容方法，必须保持对教育规律的执着探索，培养出更多的适应社会发展的新型检验人才。