Технологія різки монокристалічних злитків (стр. 2 из 2)

Розрізання здійснювали на верстати "Алмаз-6М", попередньо зорієнтувавши і приклеївши кремнієвий злиток до графітової підкладці і оправці спеціальним клеїть складом на основі епоксидної смоли, мікропорошку М40 і шелаку. Оправлення зі злитком закріплювали на тримачі відрізного верстата і розрізали монокристал на пластини алмазним відрізним кругом з внутрішньої ріжучої крайкою типорозміру 422 х 152 х 0,32 мм при окружної швидкості кола Vк = 24 м / с (n = 3000 об / хв) і врізний подачі Vs = 40 мм / хв. У зону обробки подавали МОР. В якості СОЖ використовували 0,5%-ний водний розчин продукту Аквол-11. МОР подавали з форсунок з діаметром вихідного отвору d = 2 мм, розташованих симетрично відносно точки дотику монокристала ріжучої крайкою відрізного кола під кутом 75o до дотичної в точці дотику струменя МОР з кромкою кола. При цьому форсунки знаходилися на відстані (2,5 - 4) d, тобто (5 - 8) мм, від ріжучої кромки і на (1,1 - 1,4) D, тобто (84 - 106) мм, від точки дотику злитку кромкою кола на початку різання. Витрата МОР змінювали від 0,15 до 3,5 дм3/хв.

Оптимальна витрата МОР був визначений по залежності, наведеної у формулі винаходу, при наступних параметрах: n = 3000 об / хв; Хз = (50 + 40) / 2 = 45мкм; dв = 152 мм; b = 5 мм; hкрз = 27 мкм ; Ns = 102,11 шт/мм2; N1 = 3495 шт/мм3.

При розрізуванні злитка з витратою, меншим оптимального, спостерігалося засолювання кола. У відрізуваної пластині розвивалися тріщини, спрямовані по довжині дуги контакту круга із заготовкою. Це пов'язано з тим, що мала кількість МОР не встигало вимивати шлам із зони різання. Частинки кремнію забивали міжзеренний простір. Стовщена ріжуча кромка розклинювати нежорстку пластину, викликаючи в ній зростання тріщин по довжині дуги контакту і, як наслідок, розколювання пластини на окремі фрагменти.

При подачі в зону різання МОР з витратою, що перевищує оптимальний, надлишок рідини, не розмістився в міжзеренного просторі ріжучої кромки, розтікається в зазорі між кругом і нежорсткої пластиною, надаючи на останню розклинюючий вплив і сприяла б появі додаткових розтягуючих напружень, які викликають спотворення геометричної форми пластини. Отже, для отримання пластин з найменшими прогином і відхиленням від паралельності при збереженні можливості евакуації шламу із зони різання необхідно подавати МОР на відрізний круг з витратою.

Висновок

Спосіб різання монокристалів кремнію, що включає приклейку монокристалу до оснащення, установку його на відрізні верстати і розрізування монокристала на пластини алмазним кругом з внутрішньої ріжучої крайкою при подачі СОЖ, що відрізняється тим, що подачу МОР здійснюють симетрично відносно точки дотику монокристала кромкою відрізного круга в напрямку під кутом , рівним 70 - 80o, до дотичної в точці дотику струменя МОР з кромкою кола з джерел МОР з діаметром вихідного отвору d = 1,5 - 3 мм, розташованих на відстані (2,5 - 4) d від точки дотику струменя з кромкою і на відстані (1,1 - 1,4) D від осі джерел МОР до точки дотику монокристала кромкою кола на початку різання, де D - діаметр монокристалу, при цьому МОР подають з витратою, що дорівнює кількості рідини, що транспортується в одиницю часу в межзеренного просторі ріжучої кромки кола,

де Q - витрата МОР, м3/хв; b - ширина ріжучої кромки відрізного круга, м; xз - средневірогідний розмір зерен круга, м; n - частота обертання відрізного круга, об / хв; db - діаметр ріжучої кромки круга, м; hкрз - критична глибина закладення зерен у зв'язку кола, м; NS - число зерен на поверхні кола, шт/м2; N1 - кількість зерен в одиниці об'єму алмазоносного шару відрізного кола, шт/м3.

Використані джерела

1. "Работоспособность алмазных кругов"/ М.Ф.Семко, М.Д.Узунян, Ю.А.Сизый, М.С. Пивоваров. -Киев: Техника, 1983. - 95 с.

2. Щипанов В.В., Щипанов А.В. Теплофизическая схема шлифования с применением СОЖ //Смазочно-охлаждающие средства в процессах обработки. - Ульяновск: УлПИ, 1992. -С.11-15

3. Учеб. пособие для ПТУ. Кн. 4. Механическая и химическая обработка /С.Н.Никифорова- Денисова. - М. : Высш. шк., 1989. - С. 12-22