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题名基于层叠式夹持的夹具失效形式分析
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作者
陈芝向
袁巨龙
邵琦
杭伟
吕冰海
赵萍
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机构
浙江工业大学超精密加工研究中心
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期369-375,共7页
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基金
浙江省公益技术研究项目(LGG19E050021)
国家自然科学基金项目(51575492,51775508)。
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文摘
目的为了解决超薄蓝宝石晶片的双平面加工问题,确定层叠式夹具基盘及限位片的材料,并对限位片的失效形式进行分析。方法通过分析层叠式夹具中工件在双平面加工中的受力状态及传统双平面加工工件受力状态,确定限位片的受力状态。测量蓝宝石与基盘间的摩擦力对基盘材料进行选择,通过受力分析结合摩擦因数计算限位片的剪切强度,对限位片的材料进行初步选择。在平面抛光机上进行加压试验,对限位片的失效形式进行分析。结果层叠式夹具在双平面加工中受到工件施加的力小于传统双平面加工行星轮受到的力。在3种基盘材料中,不锈钢材料与蓝宝石晶片间的摩擦力较大,铸铁次之,铝合金最小。液滴在2个表面间形成的液膜对不锈钢和铸铁的摩擦因数有一定的增益效果。基盘选择不锈钢材料,限位片选择玻璃纤维板材料的情况下,限位片所承受的加工压力随着夹持厚度的增加而呈现非线性增加。限位片的主要失效形式表现为限位区域被蓝宝石晶片的边缘切割,受基盘及蓝宝石平面度的影响。结论层叠式夹具对材料强度的要求更低,更加适用于超薄平面零件的双平面加工。限位片失效受基盘高度差的影响,为保证限位片的夹持效果,应尽量降低基盘表面的高度差。
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关键词
层叠式
超薄蓝宝石
限位片
双平面加工
受力分析
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Keywords
layer stacked
ultra-thin sapphire wafer
limiter
double-sides processing
force analysis
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分类号
TG356.28
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名基于层叠式夹持超薄蓝宝石晶片双平面加工实验研究
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作者
陈芝向
袁巨龙
杭伟
王勤峰
许良
吕冰海
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机构
浙江工业大学超精密加工研究中心
天通控股股份有限公司
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期340-347,共8页
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基金
浙江省公益技术研究项目(LGG19E050021)
国家自然科学基金项目(51575492,51775508)。
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文摘
目的针对超薄蓝宝石晶片的双平面加工,研究基盘表面高度差对工件平面度的影响,确定双平面加工超薄蓝宝石晶片的有效性。方法通过多种方式得到具有不同表面高度差(高度差分别为5.3、9.8、19.9、29.7μm)的基盘,利用层叠式夹持方法对超薄蓝宝石晶片进行夹持(厚度0.17mm)并进行双平面加工,获得不同高度差下的工件平面度。分别采用层叠式夹持方法及石蜡粘接的方法对超薄蓝宝石晶片进行双平面加工,通过对比实验验证层叠式夹持方法的有效性。结果在4种不同表面高度差下加工的超薄蓝宝石晶片,其平面度随着高度差的增大而增大,但其增大的趋势远小于基盘平面度变化的趋势。层叠式夹持方式及石蜡粘接方式均可实现超薄蓝宝石的双平面加工,两者相差较小,层叠式夹持方式最终可获得表面粗糙度Ra=1.4 nm、平面度PV=0.968μm的光滑表面。结论基盘表面高度差应不低于超薄蓝宝石晶片的目标平面度,层叠式夹持方式在加工效果上与石蜡粘接方式相当,但单位时间内的加工效率高于石蜡粘接方式,具有较好的工程应用前景。
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关键词
层叠式
超薄蓝宝石
双平面加工
平面度
抛光
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Keywords
layer stacked
ultra-thin sapphire wafer
double-sides processing
flatness
polishing
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分类号
TG356.28
[金属学及工艺—金属压力加工]
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