金刚石圆锯片作为一种切割工具,广泛应用于混凝土、耐火材料、石材,陶瓷等硬脆材料的加工。但由于其超薄的结构,工作时在外力的作用下极易发生轴向变形,甚至断裂;另外圆锯片在工作时所产生的噪声也会对环境造成极大的危害。本文主要对圆锯片的平面应力、动态特性以及加工工艺进行研究,主要内容包含以下方面:对金刚石圆锯片的几种平面应力进行了理论研究,主要分为五部分:离心力的理论研究、锯切力的理论研究、热应力的理论研究、适张应力的理论研究和回火应力的理论研究。分析了它们对圆锯片稳定性的影响,从而为第三章的有限元仿真分析和圆锯片的结构优化提供理论支持。利用有限元软件ANSYS Workbench对圆锯片进行静力学与热力学仿真,得到圆锯片在仅受离心力、锯切力、热载荷和三种载荷共同作用下的变形和应力分布的规律,并以此为依据,对圆锯片的径向槽进行结构优化,把槽的底孔半径、槽深、槽宽和槽的倾斜角作为变量,对圆锯片进行热力耦合分析,得到径向槽最优的结构参数,从而提高圆锯片的力学性能。对金刚石圆锯片进行动态特性分析,确定其固有频率和各阶阵型,并分析了影响锯片动态特性的主要因素(如预应力、法兰盘直径、基体厚度);并对开圆形降噪孔锯片、复合型锯片的振动特性进行了研究,以此对开圆形降噪孔锯片的孔径大小、分布位置及圆孔数量进行了优化,确定了复合型圆锯片的夹层阻尼材料类型与最佳夹层厚度,并将优化后的复合型圆锯片与普通圆锯片进行振动衰减实验对比,结果表明:复合片的振动强度与衰减时间与常规锯片相比有大幅度减小,从而为圆锯片的减振降噪设计提供技术支撑。基于目前对复合型圆锯片制造工艺的分析,结合优化后的复合型圆锯片的结构特点,对其中的关键工序(如点焊、热处理、磨削等)的工艺参数及加工方式进行优化,并探讨了上述关键工序的加工控制要求。