加工研磨矽片載體的專用模具的製作方法

2023-08-05 00:27:26

專利名稱：加工研磨矽片載體的專用模具的製作方法
加工研磨矽片載體的專用模具技術領域：
本發明涉及一種加工模具，尤其是屬於一種配置在壓力機上，用於加工研 磨矽片載體的專用模具。背景技術：
承載矽片研磨載體(也稱遊星輪、載體板)，是攜帶矽片在磨盤上進行公轉 和自轉的齒輪。載體結構呈圓形，其上、下兩面為平面，外輪廓上設有齒件， 中部開有多個用於放置被磨矽片的放片孔。使用時，多片研磨載體環布在研磨 機的下磨盤上，載體齒件分別與下磨盤中部、外圍的內、外齒輪的齒形壁嚙合。 運動過程中，在內、外齒形壁的正、反向驅動下，以及上、下磨盤的擠壓和磨 料作用下，載體帶著放片孔內的被磨矽片在下磨盤上作公轉和自轉，從而完成 研磨。載體的材質強度和製作方法是確保載體質量的關鍵，如此才能使被磨矽片 的平行度、翅曲度、平面度等技術指標符合要求。在本發明作出之前，供大型 研磨機使用的載體一般都是選用厚度均勻、經過熱處理的特種蘭鋼，而我國目 前尚無技術生產這種蘭鋼，因此，載體要麼通過進口成品或採用進口材料製作。 進口材料不但價格昂貴，而且規格、品種不全，很難滿足國內企業的載體製作用材，目前，國內一般採用錫鋼片、馬口鐵之類的材料來製作載體，而用這種 材質製作的載體其強度、翅曲度、平整度都達不到使用的要求，製成的矽片精 度不高、成品率低。再者，隨著矽電子產業的不斷發展，載體需要承載的被磨 矽片直徑越來越大，即使選用進口材料，採用現有製作方法製作大直徑載體不 但機械設備難以滿足要求，而且製成的載體其翅曲度、平整度等也都達不到使 用的要求，選用國產材料就更加成了天方夜譚。目前，載體的製作方法有電火花線切割法和機械製造法兩種。電火花線切 割法雖然採用電子編程、利用電子控制系統控制進行切割，但還是存在如下缺 陷切割面粗糙度超標、齒形積累誤差大，常會影響被磨矽片的質量和成品率。 機械製造法，先通過剪板機獲得坯料，然後在坯料的中心鑽出中心孔，再用一 根兩端帶有螺紋的芯棒經中心孔將多塊坯料串疊在一起，兩端配上夾板形成整 體組件，然後將整體組件依次移至車床、滾齒機或銑齒機上，進行輪廓外圓、 輪廓齒件加工，完畢後再回到車床或鏜床上車、鏜放片孔。其缺點是1、必須 選用進口材料，2、將多塊坯料疊置在一起進行加工，受設備、人為因素影響累 積誤差大，對操作人員技術要求高，且公差穩定性差，不利於標準化加工。
發明內容為解決現有技術存在的上述問題，本發明旨在提供一種加工研磨矽片載體 的專用模具，利用該模具加工載體，具有消除累積誤差、對操作人員技術要求 低、公差穩定性好的優點，有利於標準化加工作業；利用一臺設備就能加工制 作任意直徑大小的載體。實現上述目的的技術方案如下這種加工研磨矽片載體的專用模具，其特 徵是包括一個"口"字型的豎直模架，以及上模板、下模板和一底板，上模 板的工作面上設有一段弧狀排列的上齒型模，下模板的工作面上設有一段弧狀 排列的下齒型模；所述上模板貼置在模架頂邊的下面，模架頂邊的兩側分別設有一個導向孔，兩根模架側邊為導柱杆，模架頂邊經導向孔套置在導柱杆上，模架底邊呈平面狀向前延伸形成底板，下模板安裝在上模板的正下方的底板上； 在所述底板的一側設有定位銷，定位銷位於下齒型模齒型延伸的節圓上；在所 述節圓中心的底板上設有一中心定位杆。作為上述技術方案的迸一步改進，本發明在具體實施時，所述底板為一塊 面積可變的平板，上模板拆卸式連接在模架頂邊的下面，下模板拆卸式連接在 底板上。作為上述技術方案的進一步改進，本發明在具體實施時，所述底板上的中 心定位杆的基部設有一個平面狀的轉盤。有益效果本發明針對現有普通壓力機的衝壓頭、操作平臺，設計出一種加工研磨矽片載體的專用模具，在現有技術中還未見有報導。該模具採用三點 定位、旋轉式分段剪裁的技術方案，不但能消除累積誤差，還有效地降低了對 操作人員的技術要求，有利於進行標準化加工作業。將底板設計成可調式結構 後，上模板、下模板拆卸式連接在模具上，使製作任意大小的載體都可以在一 只模具上完成。
圖1為本發明所涉及的研磨矽片載體的平面結構示意圖。圖2為本發明一個實施例的立體結構示意圖。圖中序號分別表示載體片10，放片孔11，齒件12，磨料通孔13，中心 孔14，框架頂邊20，連接杆21，模柄22，上模板23，底板30，底座31，底座 套32，導柱杆40，導向孔41，下模板50，下齒模51，定位塊60，定位座61， 中心定位杆70，轉盤71。具體實施方式
參見圖2，並結合圖1。通過左右兩個底座31的上平面，用固定卡塊將本 裝置固定在壓力機原有的作業平臺上，並使連接杆21實現與壓力機衝壓頭的聯 接，當然這種聯接也可以通過其它手段來完成。框架頂邊20、連接杆21、模柄22和上模板23是整體組件，上模板23貼 置在框架頂邊20的下平面上，上模板23的下平面上設有上齒型模(該模為凸 模)，它與正下方下模板50上的下齒型模51 (該模為凹模)凹凸相匹配。框架 頂邊20的兩側各設置一個導向孔41，經導向孔41將整體組件套置在導柱杆40 上，導柱杆40則作為上模板23的滑軌使用。底板30是一塊水平狀的平板，下模板50固定安裝在上模板23的正下方的 底板30上；在所述底板30的一側設有定位銷60，定位銷60位於下齒型模51 齒型延伸的節圓上；在節圓中心的底板30上設有一中心定位杆70。定位銷60 設置在定位座61上，固定定位座61的螺栓可作間隙式調整，以確保定位銷60 的定位點精確地位於齒件的節圓上。為適應製作任意直徑大小的坯料，作為進一步改進，具體實施時，所述底 板30可設計成為一塊面積可變的平板，例如左右都可伸縮的平板，並且將上模 板23拆卸式連接在模架頂邊20的下面，下模板50拆卸式連接在底板30上， 達到更換上模板23、下模板50即可改變上齒型模、下齒型模51的目的，這樣 就可以加工具有不同齒型節圓的坯料了。在中心定位杆70的基部設置一個平面狀的轉盤71，該轉盤71與中心定位 杆70為整體件，行位公差一致，達到旋轉角度徑向零誤差目的。作業時，先取一片已衝剪好中心孔的坯料，將坯料的中心孔套入中心定位 杆71上，並軸向固定(此時，坯料在中心定位杆71上的高度，與下模板上平 面的高度、定位座61上平面的高度處於同一水平面上)，然後，壓力機使上模 板50下行，上模板50與下模板合模後完成一次衝剪(初次衝剪中定位銷60不 起作用)，脫模後，徑向轉動一個角度，使初次成型的一段齒件卡入定位銷60 內定位，壓力機進行第二次衝剪，依次循環，完成一片載體整個齒件的衝剪。
權利要求
1. 一種加工研磨矽片載體的專用模具，其特徵是包括一個「口」字型的豎直模架，以及上模板(23)、下模板(50)和一底板(30)，上模板(23)的工作面上設有一段弧狀排列的上齒型模，下模板(50)的工作面上設有一段弧狀排列的下齒型模(51)；所述上模板(23)貼置在模架頂邊(20)的下面，模架頂邊(20)的兩側分別設有一個導向孔(41)，兩根模架側邊為導柱杆(40)，模架頂邊(20)經導向孔(41)套置在導柱杆(40)上，模架底邊呈平面狀向前延伸形成底板(30)，下模板(50)安裝在上模板(23)的正下方的底板(30)上；在所述底板(30)的一側設有定位銷(60)，定位銷(60)位於下齒型模(51)齒型延伸的節圓上；在所述節圓中心的底板(30)上設有一中心定位杆(70)。
2、 如權利要求1所述的專用模具，其特徵是所述底板(30)為一塊面積 可變的平板，上模板(23)拆卸式連接在模架頂邊(20)的下面，下模板(50) 拆卸式連接在底板(30)上。
3、 如權利要求1所述的專用模具，其特徵是所述底板(30)上的中心定 位杆(70)的基部設有一個平面狀的轉盤(71)。
全文摘要
一種加工研磨矽片載體的專用模具，它包括一個「口」字型的豎直模架，以及上模板、下模板和一底板，上模板的工作面上設有一段弧狀排列的上齒型模，下模板的工作面上設有一段弧狀排列的下齒型模；所述上模板貼置在模架頂邊的下面，模架頂邊的兩側分別設有一個導向孔，兩根模架側邊為導柱杆，模架頂邊經導向孔套置在導柱杆上，模架底邊呈平面狀向前延伸形成底板，在所述底板的一側設有定位銷，定位銷位於下齒型模齒型延伸的節圓上；在所述節圓中心的底板上設有一中心定位杆。該模具採用三點定位、旋轉式分段剪裁，不但能消除累積誤差，有效降低操作要求，還有利於進行標準化加工作業，利用一臺設備就能加工製作任意直徑大小的載體。
文檔編號B21D37/10GK101264496SQ20081006100
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月23日 優先權日2008年4月23日
發明者胡林寶 申請人:胡林寶