摇摆式工业蓝宝石多片切割机（机械）设计-大学学士学位论文.docVIP

第一章 绪论 1 1.1 课题来源及选题依据 1 1.2课题的科学依据 1 1.3 多片切割机的现状和应用前景 2 第二章 摇摆式多线切割机的工作特点 5 2.1 、摇摆式多线切割机的执行件 5 2.1.1电动机参数 5 2.1.2技术参数 5 2.2摇摆式多线切割机的工作原理 5 2.4 线切割技术的工艺流程 7 第三章 多线切割机走线系统的张力控制 9 3.1多线切割机走线系统的总体结构 9 3.3 张力控制系统 12 3.3.1.张力控制系统的硬件设计 12 3.3.2. 基于相邻轴误差的多电动机同步控制方法 12 3.4试验 15 3.5结论 18 第四章 多线切割机的速度同步控制研究 19 4.1拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 20 4.1.1 控制系统运动学与动力学模型 20 4.2速度同步控制器的设计与研究 21 第五章 游离磨料多线切割机三大辅材 27 5.1 切割液 27 5.2切割砂 29 5.3切割线 30 第六章 有限元分析技术、 31 6.1 传动轴的分析步骤如下： 31 设计总结 37 致谢 38 参考文献 39 第一章 绪论 1.1 课题来源及选题依据 本课题由生产厂家提出，能达到实际加工要求。多线切割是通过一根钢丝线的高速往复运动把磨料带入加工区域进行研磨，将待切割硅棒一次性同时切割成数百或数千片薄片的新型方法。又能熟悉如何从图纸到实际工作完成的整个过程，并经实际的动手完成真正能正常工作的设备。 1.2课题的科学依据 多线切割方式，是由钢丝线作为载体带动高硬度的研磨砂粒对材料进行研磨去除，实现对材料的切片 砂粒在切割过程中进行移动和滚动运动 移动过程中，砂粒一棱角切入被切割材料中，使其产生塑性变形，同时在钢丝线的带动下横向移动，破坏材料原子间的键合力形成碎屑，当阻力大于横向力时，产生滚动运动，而另外的棱角重新参与研磨切除，同时排出切屑在切割过程中，钢丝线作为实现对材料切割磨料的载体，在高速运动，保证磨料达到切削去除的基本能量，磨料在研磨去除中受到钢丝线压力，此压力来源于不断的进给运动，由于钢丝线的高速运动，磨料在钢丝线和材料之间运动，实现对材料的切除，在此运动过程中钢丝线和被去除材料相互都具有磨损，然而钢丝线由于不断的更新，磨损过的钢丝线不再使用，对于被切割材料破损不断的进行，从而实现对材料的切割。 磨料在切割运动中分为 4 个状态，如图1 所示 实现对材料的去除主要为切入状态和犁铧状态，磨料在钢丝线的带动下在材料表面摩擦滑行，在压力的作用下磨料的棱角切入材料使其产生塑性变形后对材料进行犁铧，破坏材料间的分子键合力，产生碎屑 当切削阻力很大时，磨料停止划切运动，在钢丝线的摩擦力下产生滚动，并排出切屑，同时又进入下一次的切削运动 1.3 多片切割机的现状和应用前景 在现代社会生产中，磁性材料 水晶 陶瓷 化合物 氧化物 人造宝石 单晶硅等各种硬脆性材料的应用极其广泛 这些材料在表面机械损伤层 品格的完整性等方面的要求，均对传统的加工方法提出了挑战 尤其随着电子工业的发展，半导体材料的需求量越来越大，以致传统的加工设备无论在数量还是质量上都无法跟上发展的需要 而多线切割机以其极高的生产效率和出片率，在大直径硅片加工领域具有很强的优势，已经取代了传统的内圆切片机而成为主要的半导体材料加工设备。 多线切割是通过一根钢丝线的高速往复运动把磨料带入加工区域进行研磨，将待切割硅棒一次性同时切割成数百或数千片薄片的新型方法。多线切割机中，切割线走线系统是其核心部分切割线在走线过程中抖动幅度和频度直接决定了线切割加工的质量 ( 切割面的平行度 切痕的最小宽度等)。例如瑞士 Meyer Burger 公司的 DS262 型多线切割机它具有同时切割 4 根硅棒的功能，一组切片数最高可达4 400片， 这相当于50台切片机一天的工作量。多线切割机以其极高的生产效率和出片率，逐渐取代内圆和外圆等传统方式， 所切硅片具有翘曲度小、平行度好和中心厚度误差小等优点。 鉴于以上优点,摇摆式工业蓝宝石多片切割机有着广阔的市场和发展空间。 第二章 摇摆式多线切割机的工作特点 2.1 、摇摆式多线切割机的执行件 2.1.1电动机参数 主轴转动 ： 7.5Kw(AC交流伺服电机) 线供给及回数： 5.5KWX2（AC交流伺服马达） 工作台升降 ： 200W(AC交流伺服马达) 线张紧用： 1.2KWX2(AC交流伺服马达) 砂泵： 750KW 纵向排线用： 200W(AC交流伺服马达) 清洗泵： 400W 切削液搅拌用： 200W 2.1.2技术参数 1 加工能力：最大可加工尺寸（宽X高X长）150mmX150mmX270mm 2 线： 供线数 1 套 使用线径 0.1