Способ натяжения алмазных отрезных кругов с внутренней режущей кромкой

09) (11)А 1 1) 4 В 24 1) 5 12 011 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСК АВТОРСК ностроиб, 1973,67 НЫХ ОТРЕЗЕЖУЩЕЙ КРОМк областипольэовано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИР И ОТКРЫТЮ(71) Ворошиловградский машительный институт(54) СПОСОБ НАТЯМИНИЯ АЛМАЗНЫХ КРУГОВ С ВНУТРЕННЕЙ РКОЙ) Изобретение относитс фования и может быть и при резке полупроводниковых материалов. Цель изобретения - повышение стойкости алмазных кругов. При нагруженин корпуса круга распределенным по наружному контуру радиальным усилием оптимальное натяжение круга обеспечивается одновременным измерением радиального смещения режущей кромки 0 круга и частоты собСтвенных колебаний Й корпуса и определением ,по их данным предела текучести С материала корпуса, Учитывая влияние анизотропии материала корпуса, способ повышает стойкость кругов и улучшает качество процесса разрезки полупроводниковых материалов. 1 ил.1 128139Изобретение относится к обработкешлифованием и может быть использова"но при раэреэкв полупроводниковыхматериалов.Цельюизобретения является увеличение стойкости алмазных отрезныхкругов и улучшение качества процессаразрезки эа счет обеспечения оптимального натяжения.На чертеже приведены экспериментальные зависимости частоты собственных колебаний Е от радиального смещения Б.Алмазный отрезной круг с внутренней режущей кромкой устанавливают в 15присйособлении для натяжения, нагружают кррпус круга распределенным понаружному контуру радиальным усилиеми одновременно измеряют радиальноесмещение режущей кромки 11 и частоту 20собственных колебаний Г корпуса, азатем по их данным определяют предеЛтекучести Ст материала корпуса,Степень натяжения корпуса алмазного круга оказывает большое влияниена точность геометрических параметров и качество поверхности пластины,полученных в результате резки полупроводниковых материалов. Недостаточное натяжение приводит к искаже- ЗОнию формы пластин, чрезмерное - вызывает быстрый износ отрезного круга,что также приводит к искажению геометрической формы отрезных пластин.Установлено, что оптимальное натяже. ние корпуса отрезного круга должнобыть таким, при котором напряженияна режущей кромке стремятся к преде-.лу текучести, но не достигают его на10-153, т,е. С =(0,9-0,85)С 40где С - предел текучести материалатЯкорпуса, Н/мСв - растягивающее напряжение,соответствующее оптимальному натяжению, Н/м с 1По одному из.известных способовнатяжения для определения оптимального натяжения алмазных отрезныхкругов с внутренней режущей кромкойпроизводят расчет радиального смещения режущей кромки под действиемрастягивающих усилий, соответствующих оптимальному натяжению,Расчет ведут по формулеОр - Ъ =(0,85-0,9)-Ь, (1)С6где О - радиальное смещение режущей,кромки, соответствующее оптимальному натяжению; м; 2 2Ь - радиус режущей кромки отрезного круга, м,2.Е, - модуль упругости, Н/мд, - отношение радиуса режущейкромки к радиусу эакрепле".ния отрезного круга,Здесь учтено, что при нагружениикорпуса равномерно-распределенным2по наружному контуру усилием , (Н/м )растягивающее (тангенциальное) напряжение на режущей кромке б вычисляется по следующему выражениюб = -,В 1-оПри натяжении отрезного кругаизмерение радиального смещения производят посредством индикатора часо -вого типа, Натяжение круга заканчивают тогда, когда радиальное смещение режущей кромки достигает величи-,ны, рассчитанной по формуле (1),Известен другой способ натяженияалмазных отрезных кругов с внутренней режущей кромкой, основанный наметоде струнного тензометра, По этому способу производят расчет собственной частоты колебаний корпуса отрезного круга, находящегося поддействием растягивающих усилий,обеспечивающих оптимальное натяжение. Расчет ведут по формулег 1/Г = "- =:(0,85-т 0,9) -- 1 -п 2 й 2 Р2 Иа 2((2)где Г " собственная частота, соотпЛветствующая форме колеба"ний шп (ш - число узловыхдиаметров, и-число узловыхокружностей), Гц;Р ш - постоянная, зависящая отформы колебаний;а - радиус закрепления отрезного круга,- удельная плотность материала корпуса отрезного круга, кг/м ,Во время натяжения круга производят измерение частоты собственныхколебаний корпуса отрезного круга,Процесс натяжения отрезного кругазаканчивают тогда, когда частота собственных колебаний достигнет величины, рассчитанной по формуле ( 2),Однако при использовании известных способов величину оптимальногонатяжения определяют расчетным путем,что требует точных значений исход"ных данных - модуля упругости Е ипредела текучести. Кроме этого фор 3 12мулы (1) и (2) не учитывают аниэотропии материала корпуса, для которого модуль упругости и предел текучести в продольном (вдоль направления прокатки ) и поперечном направлениях отличаются на б,Физический смысл предлагаемогоспособа заключается в следующем, Таккак оптимальным натяжением корпусаотрезного круга является такое, прикотором напряжения на режущей кромкестремятся к пределу текучести, но недостигают его на 10-157., то необходимо определить радиальное смещениережущей кромки и (или) частоту собственных колебаний корпуса, соответствующие этому натяжению, Есликорпус АКВР находится в упругом состоянии, то зависимости радиальногосмещения режущей кромки и частотысобственных колебаний корпуса от на"тяжения описываются соответственноформулами (1) и (2), Подставив (1)в (2), получаецлапь гага 2 Ь(3)После логарифмир ов ания (3) получаем1 пй,= А + -1 пБ,1(Я ) - по стоя ниая, определя ем аяизмеряемой формой колебаний, геометрическими и механическими характерис-тиками отрезного круга.1Если растягивающие усилия превышают оптимальную величину на 10-15 , на режущей кромке отрезного круга появляются пластические деформации, те, корпус переходит в упруго-пластическое состояние. При этом характер зависимостей радиального смещения и частоты собственных колебаний от натяжения изменяются. Для упруго- пластического состояния корпуса отрезного круга уравнение (3) не выполняется, Это подтверждается опытным путем. Т,е, измеряя одновременно смещение режущей кромки и частоту собственных колебаний и строя в 8 392 4ло гарифмиче ском масштабе(у = 181,х=18 Б) зависимость между этими величинами, получаем в упругой области(натяжение недостаточно для образования пластических деформаций) дляразличных партий отрезных кругов сотличающимися геометрическими и механическими характеристиками (различные А (Я параллельные прямые,10 сдвинутые друг относительно другавдоль оси у на величины, равные разности А соответствующихпартий кругов. Координаты точек перехода зависимости у=у(х) иэ линейной в не 15 линейную (у., х.) соответствуют натяжению, вызывающему растягивающеенапряжение на кромке, равное пределу. текучести материала корпуса отрезного круга, Т,е. моменту начала20 пластических деформаций соответствуют смещение У, = 10 " и частотаМ10 , и учитывая, что оптимальными являются напряжения на кромке,лежащие в пределах (0,85-0,9)5Т25 получаем, что оптимальные смещениярежущей кромки для данной партиикругов лежат в области (0,81-0,9)Б;а частоты - в области (Я,85-0,9)й30 Предлагаемый способ обеспечиваетоптимальное натяжение алмазных от. резных кругов с внутренней режущейкромкой, повышает стойкость последних на 30-40%,35 Формула изобретения Способ натяжения алмазных отрезных кругов с внутренней режущей кром 4 кой, при котором процесс натяженияведут распределенной по наружномуконтуру нагрузкой, величину которойназначают в зависимости от собственной частоты колебаний корпуса круга,45 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения стойкости алмазныхкругов путем обеспечения оптимального усилия натяжения, процесс натяжения ведут до достижения корпусом кру 5 га собственнойчастоты, равной (Ф,85- 10,9) от частоты, соответствующеймоменту достижения материалом корпуса круга предела текучести,1281392г ЮЫ ректор Л.Патай Составитель Т, ПетуховРедактор В,Иванова Техред В.Кадар 7200/11 Тираж 712ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. Зака одписн 5 Производственно-полигра 4 ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная