Инструмент для гидродинамического полирования плоских деталей

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU(II (49 4 В 24 В 3./04 // В 24 D 17/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

h99k rX где h— х—

ВГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (2)) 3764677/25-08 (22) 16.07.84 (46) 23,08.86, Бюл. lt 31 (71) МВТУ им. Н.Ç,Баумана (72) В.П.абалкин и Ю.И.Нестеров (53) 621.918.024.092(088,8) (56) I.Watanabe and I.Suruki, High Precision Polighing of Semiconductor natrials Using Hydrodynamic principle, Annals of tlu

CIRP, vol. 30 /// 1981, р. 91-93. (54) (57) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ ПЛОСКИХ gLTAЛЕЙ, выполненный в виде диска, на рабочей торцовой поверхности которого выполнены радиальные канавки, расположенные между плоскими гориэонтальными участками, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения производительности обработки путем обеспечения увеличения угла вэаимодействия абраэивных частиц суспенэии с поверхностью обрабатываемой детали, канавки выполнены вогнутыми в окриком направлении, при этом обраэующая профиля ка2кдой канавки описана кривой глубина канавки; текущая координата вирины канавки при 0<хбВ; коэффициент пропорциональности, k990,424 10 -0,37; ширина канавки.

12 ) 214 I 2 разом, возрастает и!1<изводительность обработки.

При k а 0,424 ° 10 тонкий слой суспензии между инструментом и обрабатываемой деталью теряет свою сплошность, в результате чего значительно снижается производительность обработки и ухудшается качество обрабатываемой поверхности. При k > 0,37 существен" но падает гидродинамическое давление в области канавки, н результате чего обрабатываемая поверхность детали начинает контактировать с рабочей поверхностью инструмента, что приводит !

5 к повреждению обрабатываемой поверхности детали, появлению царапин и прежпевременному износу инструмента,.

Инструмент работает следующим образом, 20 При вращении инструмента в объеме абразивной суспензии к нему подводят плоскую деталь, которая. также может совершать плоскопараллельное движение, При этом за счет иабегаю25 щего потока суспензии в канавках инструмента в зоне обработки возникают скачки гидродинамического давления, благ даря которым деталь "плавает" над рабочей поверхностью инструмента с некоторым очень маленьким зазором.

Благодаря активному току суспензии в зазоре между инструментом и деталью, абразивные частицы сталкиваются с поверхностью детали, в результате чего происходит ее разрушение и удаление необходимого припуска. !

Изобретение относится к металлообработке, касается полирования плоских заготовок и может быть использовано при обработке попупроводниковых пля =тин. 5

Целью изобретения является повышение производительности обработки путем увеличения угла взаимодействия абразивных частиц суспензии с поверхностью обрабатываемой детали. lO

Ня фиг, 1 показан инструмент, вид с торца, ня фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, Инструмент I выполиен в виде диска, на рабочей торцовой поверхности которого имеются радиальные канавки 2, расположенные между плоскими горизонтальными участками 3.

В окружном направлении (кольцевом сечении) А-А канавки выполненъ| вогнутыми, а образующая профиля каждой канавки описана кривой

 — ширина канавки.

Особенностью канавки, образующая профиля которой выполнена по кривой вида h=k4x, является то, что в точке контакта образующей с плоским горизонтальным участком касательная, проведенная к образующей, составляет с плоским горизонтальным участком и инструмента угол 90, Поэтому вектор скорости абразивных частичек суспен40 зии, скользящих прн обработке вдоль поверхности канавки по криволинейной траектории, постепенно изменяет свое направление и на выходе частичек иэ области канавки совпадает с касатель45 ной. Таким образом, направление вектора скорости абразивных частичек составляет угол с плоским горизонтальным участком инструмента, равный

90 . А так кяк поверхность обрабатъ|наемой детали :;яраллельня плоскому горизонтялыгому участку инструмента, то,следовате;.:но, вектор скорости сос1 авляст . :=.гй 1якже угол, равный о

90 ° По.:т >чу зиячигельно большая 55 часть кин ти:вской энергии абразивных частиц эятря",икается ня разрушение поверхности -,ягэтовкп, и, таким обтах

I+P sin где Ь вЂ” глубина канавки;

x — - текущая координата ширины канавки при 0(x 8; коэффициент пропорциональности, k=0,424 10 -0,37

Образующую профиля канавки можно также описать в полярных координагде  — ширина канавки;

P — радиус вектора; о ч — текущий угол (=0-90 ); эксцентриситет образующей

В

1 — — — -1 где и — глубиФ ЯМ ех о на канавки при Ч=90

При F=O, т.е, когда Ь =h „, образующая представляет собой часть окружности; при 0 6<1, т.е. когда

1,„ 2I „, образующая представляет собой гиперболу, образующие профиля канавок также обеспечивают движение абразивных частиц на

1252141

A фаздернуто) Фиа.2

Составитель Т,Петухова

Редактор А.Ворович Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 4572/17 Тирык 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород,ул. Проектная, 4 выходе из канавки под углом, равным или близким 90 по отношению к плоскости обрабатываемой детали.

Применение предлагаемого инструмента при обработке полупроводниковых пластин большого диаметра суспензиями, содержащими мелкодисперсные порошки окиси,жпоминия,циркония или кремния, позволяет повысить производительность обработки на 1722К без ухудшения качества получаемой поверхности.

Инструмент для гидродинамического полирования плоских деталей Инструмент для гидродинамического полирования плоских деталей Инструмент для гидродинамического полирования плоских деталей 

 

Похожие патенты:

Притир // 1049238

Притир // 895629

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при чистовой химико-механической обработке деталей

Изобретение относится к абразивному инструменту, имеющему абразивную часть, содержащую слой спеченных суперабразивных частиц и множество абразивных элементов, которые имеют верхние концы, расположенные на одинаковом уровне

Изобретение относится к обработке изделий шлифованием, ставит целью расширить технологические возможности инструмента и может быть использовано для чистовой обработки глубоких отверстий малого диаметра

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться в системах автоматизации процесса намотки бунтов сортового проката на моталках мелкосортных и проволочных станов

Изобретение относится к технологии металлообработки и может быть использовано для упрочнения режущего инструмента , преимущественно сверл, метчиков, резцов

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке внутренних цилиндрических поверхностей

Изобретение относится к станкостроению , касается изготовления режущего инструмента и может быть использовано для доводки рабочих поверхностей инструментов преимущественно из твердого сплава

Изобретение относится к области обработки поверхности твердых тел, преимущественно для подготовки поверхности пластин, и может быть использовано в микроэлектронике, например, при обработке подложек сверхтвердых материалов для проведения процесса эпитаксии. Движения инструмента и твердого тела являются закономерными циклическими и периодическими. В этом случае произвольные точки на поверхностях инструмента и твердого тела описывают трансцендентные кривые. Отношение частот циклического движения инструмента и твердого тела больше единицы и не равно целому числу. В результате повышается качество полировки обрабатываемой поверхности. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для шлифования и полирования плоских поверхностей, в том числе полупроводниковых пластин. Устройство содержит основание, в котором жестко закреплен мотор-редуктор. Вертикальный вал мотор-редуктора выполнен полым. В полости вала соосно ему жестко закреплена фланцевая втулка. На фланце втулки закреплена подвижная планшайба с закрепленными в них осями с роликами-головками. Посадочные отверстия для осей выполнены по центру или с эксцентриситетом. Ролики-головки выполнены зубчатыми и охвачены зубчатым ремнем, закрепленным гибкими связями. Зубчатый ремень выполнен двусторонним, а гибкие связи - в виде одностороннего зубчатого ремня. На роликах-головках закреплен повторяющий форму изделия сепаратор. Внутри вала соосно ему жестко закреплена в основании нижним концом неподвижная ось, на верхний конец которой надет без возможности вращения шлифовальник, выполненный в виде неподвижной планшайбы. В результате повышается производительность процесса шлифования и упрощается конструкция устройства с сохранением качества обрабатываемой поверхности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх