金刚石砂轮刀片划切过程性能分析与三维建模

介绍了硅片加工过程中3种划片方法及划片机国内外发展趋势.对金刚石砂轮刀片进行力学分析,应用有限元分析软件建立砂轮刀片回转模型,得到刀片的应力图.通过仿真得到:砂轮刀片切向应力总是大于径向应力,切向应力的最大值发生在砂轮刀片孔壁处.并且,应用基于特征的实体造型系统Pro/Engineer,建立了划片机划切过程模拟模型.为进一步进行参数化设计打下基础.     

硬脆玻璃的车削

过去,人们认为:只能用金刚石切削玻璃,或者用金刚砂来研磨、切割。随着工业不断发展,玻璃制品日益增多,需要加工量也越来越大。金刚石车力价格昂贵,且耐冲击性差,一不小心就会使刀头碰坏。用金刚石砂轮磨削,效率也很低,金刚石砂轮的价格也较高(一般每片金刚石砂轮需要400元左右)。为此,我们改用硬质合金刀片切削,加工效率较磨削可提高1～5倍,加工费用低,一片刀片仅一元多钱,刀片牌号采用YG6、YA6等。我们生产中最近出现一种代号为YW—210的硬脆玻璃,这种玻璃主要成     

金刚石砂轮刀片划切过程仿真研究

对金刚石砂轮刀片进行力学分析,得到砂轮刀片切向应力与径向应力。应用有限元分析软件ANSYS建立砂轮刀片模型,分别对应8000～32000r/min不同转速下的砂轮刀片,应用第三强度理论,得到不同转速下砂轮刀片的等效应力云图。由仿真结果可以看出,砂轮刀片切向应力大于径向应力,切向应力的最大值发生在砂轮刀片孔壁处,随着转速的提高,砂轮刀片的最大等效应力呈增长趋势。本文为研究划切时金刚石砂轮刀片的性能打下基础。     

ZSH—2型自动砂轮划片机

一、概述 在半导体工业生产中,自动砂轮划片机是对已成管芯的薄硅片进行切割的必需的专用设备。因为它具有切割质量好、成品率高、管芯边缘整齐和一致性好等优点。在国外,早已取代了古老的金刚刀划片机,并且随着微电子工业的飞速发展,不断更新换代。本划片机就是在原ZSH-1型机的基础     

热喷焊镍基合金多种磨削工艺的比较

热喷焊镍基合金具有良好的耐腐蚀性和高的耐磨性,可使易磨损零件的使用寿命大大提高,如油田广泛使用的柱塞,热喷焊的柱塞比35CrMo钢的柱塞,使用寿命提高50倍。但热喷焊镍基合金的磨削相当困难,国内外作了多种磨削方法的研究,这里介绍我们的研究成果以及与多种磨削工艺的比较。当前国内外磨削热喷焊镍基合金,有用普通磨料砂轮的(如刚玉、碳化硅或混合磨料),也有用金刚石磨料砂轮和立方氮化硼磨料砂轮的。据国外文献介绍,用碳化硅和锆玉砂轮的磨削比小于0.5;而用金刚石砂轮,磨削比超过500。对于航空发动机制造或制泵工业中,一些零件的喷焊层,单经磨削还不能满足质量要求,还要用金刚石微粉进行研磨,使表面粗糙度Ra≤0.1微米才行。我国随着热喷焊涂层的推广应用,各单位对涂层的磨削加工也进行了研究,有多种磨削工艺效果较好。如: 1)北京装甲兵工程学院曾对内孔壁上的Ni06、Ni04喷焊层(HRC=50)用金刚石砂轮进行电解磨     

硅片低损伤磨削砂轮及其磨削性能

针对传统金刚石砂轮磨削硅片存在的表面/亚表面损伤问题,研制了一种用于硅片化学机械磨削加工的新型常温固化结合剂软磨料砂轮。根据化学机械磨削加工原理和单晶硅的材料特性,设计的软磨料砂轮以氧化铈为磨料,二氧化硅为添加剂,氯氧镁为结合剂。研究了软磨料砂轮的制备工艺,分析了软磨料砂轮的微观组织结构和成分。通过测量加工硅片的表面粗糙度、表面微观形貌和表面/亚表面损伤,进一步研究了软磨料砂轮的磨削性能。最后,与同粒度金刚石砂轮磨削和化学机械抛光(CMP)加工的硅片进行了对比分析。结果表明,采用软磨料砂轮磨削的硅片其表面粗糙度Ra1nm,亚表面损伤仅为深度30nm的非晶层,远好于金刚石砂轮磨削硅片,接近于CMP的加工水平,实现了硅片的低损伤磨削加工。     

KHT—16合金刀片端铣刀的应用

<正> 苏联基辅机床制造生产联合公司在半精铣和粗铣结构钢零件的工序上采用了切向安装四边形机夹刀片的套式端铣刀(直径160mm,齿数10),刀片用无钨硬质合金KHT—16制造,刀片采用切向安置能大大增加其抗弯力矩,减少由于微裂纹而损坏刀片的可能性,从而提高刀具工作的可靠性。刀片的所有表面须用金刚石砂轮磨光,以保证它们在铣刀上有较高的装配精度和获得R_a=2.5～5μm的加工表面粗糙度。在万能卧式铣床,数控立式铣床和多用途数控机床上使用上述铣刀,铣削用量为:当加     

超硬合金剪刀片的研磨工艺研究

通过深入研究和大量的试验,对金刚石砂轮研磨超硬合金刀片方法做了新的尝试,指出了用树脂结合剂金刚石砂轮代替电镀金刚石砂轮对超硬合金剪刀片刃部曲面精研磨的可行性,并从磨床本身的精度、砂轮的轮廓形状、砂轮的静平衡、磨削深度、砂轮速度等影响加工面光洁度的诸多因素进行分析,找出了一套成熟的超硬合金剪刀片的研磨工艺,生产实践证明完全能够满足使用。     

几种国产新磨料介绍

一、人造金刚石 人造金刚石是在超高压、高温条件下,以石墨为原料,合金作触煤制成的。它具有很高的硬度(根据文献记载显微硬度8000～10000公斤/毫米2),比重为3.5,粒度在500微米以下。 人造金刚石在机械制造工业中广泛用做磨料,加工高硬度的金属循非金属材料。制得的金刚石磨具,可用于加工硬质合金等高硬度材料。还可做钻头等。 利用人造金刚石制得的砂轮,在上海工具厂的瑞士奥列肯硬质合金工具磨床上加工YG6硬质合金切口铣刀可得如下结果: 磨削后工件平直性好,砂轮磨削性能好。(砂轮速度6000转/分,工件速度35转/分)。 二、烧结刚玉磨具 磨…     

微波烧结陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削硅片性能的研究

微波烧结陶瓷结合剂金刚石砂轮,制备效率高且具有良好的力学性能。研究其磨削硅片的性能,利用恒压力平面磨削试验台进行一系列砂轮节块试样硅片磨削实验,分析不同的磨削工艺参数(压力、速度以及时间)下硅片表面粗糙度、表面形貌及砂轮节块磨削比。实验结果表明当磨削压力22N,速度450 mm/s,时间1 h时,硅片表面粗糙度值最小达到0.41μm,砂轮磨削比为0.17,微波烧结陶瓷结合剂金刚石砂轮能够满足硅片的磨削表面质量要求。     

湿式机械化学磨削单晶硅的软磨料砂轮及其磨削性能

针对干式机械化学磨削(Mechanical chemical grinding, MCG)单晶硅过程中易产生磨削烧伤、粉尘多、加工环境差等问题,研制一种可用于湿式MCG单晶硅的新型软磨料砂轮,并对砂轮的磨削性能及其磨削单晶硅的材料去除机理进行研究。根据湿式机械化学磨削单晶硅的加工原理和要求,制备出以二氧化硅为磨料、改性耐水树脂为结合剂的新型软磨料砂轮。采用研制的软磨料砂轮对单晶硅进行磨削试验,通过检测加工硅片的表面/亚表面质量对湿式MCG软磨料砂轮的磨削性能进行分析,并与传统金刚石砂轮、干式MCG软磨料砂轮的磨削性能进行对比。采用X射线光电子能谱仪对磨削前后硅片的表面成分进行检测,分析湿式MCG加工硅片过程中发生的化学反应。结果表明,采用湿式MCG软磨料砂轮加工硅片的表面粗糙度Ra值为0.98 nm,亚表面损伤层深度为15 nm,湿式MCG软磨料砂轮磨削硅片的表面/亚表面质量远优于传统金刚石砂轮,达到干式MCG软磨料砂轮的加工效果,可实现湿磨工况下硅片的低损伤磨削加工。在湿式MCG过程中,单晶硅、二氧化硅磨粒与水发生了化学反应,在硅片表面生成易于去除的硅酸化合物,硅酸化合物进一步通过砂...     

可转位刀片刃磨胎具

随着机夹可转位刀具的大面积推广与应用,硬质合金刀片的精化是非常重要的。目前,硬质合金厂生产的硬质合金刀片,大部分未经过精化,刀片的底面不平,刃口毛刺多不锋利,有的还呈锯齿口。为此,我们研制了机夹可转位刀片底面刃磨胎具和刀片刃口刃磨胎具,效果很好。底面刃磨胎具(图1)由底座、转动部分及可更换的定位盘组成。通过更换定位盘,可刃磨四角刀片、三角刀片,内接圆为φ10～19毫米的刀片底面,刀片底面精化后稍有凹心,不超过0.01～0.03毫米。刀升反放在定位盘上,转动手柄,定位盘带动刀片转动,用金刚石砂轮端面刃磨刀片底面。     

金刚石圆锯片电加工工艺研究

<正>1引言金刚石(PCD)圆锯片相比传统的硬质合金圆锯片,具有超长的耐用度、更好的切削断面等优点。但由于PCD刀片自身硬度很高,锯片基体薄(厚度一般小于2.0mm)、齿数多,整体加工难度也更大。硬质合金圆锯片的刃磨加工基本上都是采用砂轮刃磨工艺,所用的多是树脂结合剂金刚石砂轮。金刚石(PCD)圆锯片的刃磨加工也可以采用砂轮刃磨,一般选用陶瓷结合剂金刚石砂轮。但这种工艺     

硬质合金刀具的电化学磨削

<正> 由于不重磨硬质合金刀具的耗费量日益增大,因此,许多金属加工公司又在重新恢复使用可重磨的单刃硬质合金刀具,这种刀具通常的磨削方法是速度慢,刀片易于产生热裂纹,且金刚石砂轮消耗大。而电化学磨削硬质合金刀具是速度快(0.030时/分～0.060时/分),不产生磨削热,同时金刚石砂轮的消耗量可降低90%。     

金刚石修整片在砂轮修整中的应用

金刚石修整片是一种新型的砂轮修整工具,它是将细颗粒金刚石(或碎钻石)用粉末冶金方法粘结在硬合金体中而制成的工具。它在工作时单粒或多颗粒金刚石同时参加修整,使砂轮形成所要求的形状。这种工具不仅能广泛用于一般磨床(平磨、内外圆磨、无心磨和工具磨等),而且对阶梯形,带角度或圆弧要求很严的砂轮及多砂轮、大砂轮磨床的修整,具有特殊的优越性,是单粒钻石刀和金刚石笔不能比拟的。它不仅适应了当前我国工业发展     

带有KHT-16合金刀片的端面铣刀的应用

基辅机床制造厂对结构钢零件进行半精铣和粗铣加工中,使用了一种谢斯特罗列茨克市沃斯科夫工具厂生产的套式端面铣刀(直径160mm,齿数10)。这种铣刀上固定有用无钨KHT-16钨硬质合金制成的、切向配置的四面体刀片。刀片采用切向配置方法,可以大大增强其抗弯力矩,从而减少刀片因细微缺口而出现损坏的概率,提高了工具的可靠性。刀片整个表面都经过金刚石砂轮的研磨,因此能保证在铣刀上重新安装时的高精度,并使被加工表面的粗糙度达到Ra=2.5～5μm。     

硬质合金可转位刀片的磨削技术讲座——第六讲 可转位刀片的上下平面磨削技术

一、上下平面的磨削方法硬质合金可转位刀片的上下平面的精加工方法基本上有磨削法、游离磨粒加工法、研磨法等。1.磨削法(1)用金刚石砂轮双端面磨床磨削刀片平面金刚石砂轮双端面磨床属于专用设备,可同时磨削一批刀片的上下平面,效率高,表面粗糙度可达     

硬质合金工具的金刚石砂轮的磨削

<正> 苏联乌克兰科学院超硬材料研究所最近对硬质合金BK15和45号及40X钢制工具的金刚石砂轮平面磨削进行了综合试验,以确定金刚石砂轮的规格和加工用量;粗磨——Ra=1.25～0.63微米,不平度柱0.01毫米以内;精磨——Ra=0.32～0.08微米,不平度在0.005毫米以内。     

用硬质合金代替金刚石

金刚石是修整砂轮的主要工具,它的价格很贵。我厂工人同志利用废硬质合金代替金刚石,来修整成型砂轮,节约了硬质合金。具体情况是这样的: 模数5以下的小齿轮滚刀的齿顶圆弧_r(如图1)在磨加工时,因为圆弧r太小(不大于1公厘,最小的是0.2公厘),磨过的滚刀要按0.1～0.2公厘的公差,经过光学仪器检查,所以金刚石在砂轮(如图2)上修整     

第四讲 可转位刀片的金刚石砂轮磨削技术

一、金刚石砂轮特点金刚石具有硬度高(是目前世界上已知物质中最硬的一种材料)、优异的物理机械性能、优良的切削性能和良好的耐磨性及较为贵重等特点。用金刚石砂轮磨削硬质合金,优越于其它磨料的砂轮,金刚石砂轮用于磨削硬质合金可转位刀片,具有优良的磨削性能和耐磨性,生产率高,磨削质量好,磨削热较小,被磨表面不易产生热裂现象及劳动条件好等特点。但是,金刚石砂轮价格较贵和修整困难,同时,金刚石砂轮的品种规格较多,如果选用