本發(fā)明涉及精度研磨的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高純硅晶體材料精度研磨工藝。

背景技術(shù)：

在對高純硅晶體材料工件進(jìn)行研磨刻槽加工時(shí)，根據(jù)其固有的物理和機(jī)械性能，對于要求精度不高的工件：一般采用吸振材料進(jìn)行過度裝夾，然后利用電鍍金剛石外圓刀片高速回轉(zhuǎn)對工件進(jìn)行研磨刻槽，對于精度要求高的工件：采用吸振材料過度裝夾，然后利用電鍍金剛石外圓刀片低俗回轉(zhuǎn)對工件進(jìn)行研磨，并在刀片與工價(jià)之間添加有天然金剛石微粉磨料。

采用傳統(tǒng)的方式研磨工件時(shí)，天然金剛石微分磨料本身對工件多余材料去除速度快，但是工件的精度很難得到保證，并且存在磨料在不同位置分布不均勻的情況，使得工件與磨料之間的研磨壓力不夠平穩(wěn)，進(jìn)一步導(dǎo)致研磨效果差，最終使得研磨效果不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種研磨效果好、研磨壓力平穩(wěn)的高純硅晶體材料精度研磨工藝。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種高純硅晶體材料精度研磨工藝，它包括以下步驟：

S1、調(diào)制研磨漿料，研磨漿料包括金剛石微分、水、助磨劑和活性劑，按質(zhì)量進(jìn)行配比調(diào)制；

S2、設(shè)定研磨回轉(zhuǎn)速度，按刻槽刀具回轉(zhuǎn)線速度表示；

S3、安裝，將刻槽工件粘在石墨載體上，將研磨漿料注入到噴淋管中，調(diào)整機(jī)床的托板位置，使刻槽工件位于刻槽刀具的正下方，將重錘掛安放在機(jī)床外的杠桿端頭上，調(diào)整百分表的位置，使百分表的表頭與載物板的上表面接觸；

S4、調(diào)試，啟動(dòng)機(jī)床，觀察百分表指針的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)指針左右擺動(dòng)平穩(wěn)時(shí)說明穩(wěn)定性良好，當(dāng)指針左右擺動(dòng)不平穩(wěn)時(shí)，說明刻槽刀具未安裝好，即刻槽刀具與機(jī)床轉(zhuǎn)軸存在同軸度偏差，關(guān)閉機(jī)床，重新調(diào)整刻槽刀具直到百分表指針平穩(wěn)擺動(dòng)為止；

S5、研磨，啟動(dòng)機(jī)床，蓋上外罩，通過刻度尺和細(xì)圓環(huán)觀測工件研磨的進(jìn)給速度，即每分鐘工件研磨的深度，保證技術(shù)要求的工件研磨進(jìn)給速度，當(dāng)不滿足研磨進(jìn)給速度的范圍時(shí)，通過更換不同質(zhì)量的重錘來實(shí)現(xiàn)研磨壓力的調(diào)整，從而達(dá)到調(diào)整工件研磨速度的目的，通過刻度尺和細(xì)圓環(huán)觀測刻槽工件的還可以觀測研磨的深度，達(dá)到技術(shù)要求的研磨深度時(shí)，關(guān)閉機(jī)床。

所述的研磨漿料中金剛石微粉：水：助磨劑：活性劑為1.5:1:0.01:0.01，其中金剛石微粉的粒徑為18～25微米，即粒度為W20#的金剛石微粉磨料。

所述的刻槽刀具的回轉(zhuǎn)線速度為450毫米/秒～550毫米/秒。

所述的工件研磨進(jìn)給速度為0.03毫米/秒～0.1毫米/分。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過在金剛石微粉中添加水、助磨劑和活性劑，不僅讓金剛石微粉顆粒在研磨時(shí)分布更加均勻，使研磨壓力更加平穩(wěn)，而且起到潤滑和輔助研磨的效果，避免了金剛石微粉顆粒與刻槽工件之間的直接接觸產(chǎn)生干磨現(xiàn)象，降低了刻槽工件研磨部位的粗糙度，研磨效果更好；通過設(shè)置合適的刻槽刀具的回轉(zhuǎn)速度和工件研磨進(jìn)給速度，進(jìn)一步提高了研磨的精度。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明的一種工作狀態(tài)的示意圖；

圖2 為本發(fā)明的另一種工作狀態(tài)的示意圖；

圖3 為本發(fā)明的主視圖；

圖4 為噴淋管的主剖視圖；

圖5 為噴淋管的截面圖；

圖中，1-托板，2-底座板，3-刻槽刀具，4-刻槽工件，5-杠桿，6-重錘，7-底板光軸，8-載物板，9-磨料，10-噴淋管，11-內(nèi)芯管，12-外套管，13-刻度尺，14-細(xì)圓環(huán)，15-百分表，16-石墨載體，17-外罩。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述：

一種高純硅晶體材料精度研磨工藝的研磨工藝，它包括以下步驟：

S1、調(diào)制研磨漿料9，按質(zhì)量進(jìn)行配比調(diào)制，金剛石微粉：水：助磨劑：活性劑為1.5:1:0.01:0.01，其中金剛石微粉的粒徑為18～25微米，即粒度為W20#的金剛石微粉磨料；

S2、設(shè)定研磨回轉(zhuǎn)速度，按刻槽刀具3回轉(zhuǎn)線速度表示，刻槽刀具3的回轉(zhuǎn)線速度為450毫米/秒～550毫米/秒；

S3、安裝，先將刻槽工件4粘在石墨載體16上，將研磨漿料9注入到噴淋管10中，將重錘6固定在杠桿5的端頭上，使刻槽工件4與刻槽刀具3相接觸，通過調(diào)節(jié)機(jī)床上托板1的位置來調(diào)節(jié)刻槽工件4的位置，使刻槽工件4的軸心與刻槽刀具3的軸心均位于同一豎直平面內(nèi)，掛上重錘6，根據(jù)不同研磨技術(shù)要求不同選擇不同的重錘6，當(dāng)需要輕度研磨時(shí)，選擇質(zhì)量小的重錘6，當(dāng)需要重度研磨時(shí)，選擇質(zhì)量大的重錘6；

S4、調(diào)試，啟動(dòng)機(jī)床，刻槽工具3轉(zhuǎn)動(dòng)，研磨漿料9流入到刻槽刀具3和刻槽工件4之間，研磨漿料9在刻槽刀具3的帶動(dòng)下對刻槽工件4進(jìn)行試研磨，觀察百分表15指針的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)左右擺動(dòng)平穩(wěn)時(shí)說明研磨的穩(wěn)定性能良好，當(dāng)左右擺動(dòng)不平穩(wěn)時(shí)，說明刻槽刀具3未安裝好，即刻槽刀具3與機(jī)床轉(zhuǎn)軸存在同軸度偏差，關(guān)閉機(jī)床，重新調(diào)整刻槽刀具3直到百分表15指針平穩(wěn)擺動(dòng)為止；

S5、研磨，啟動(dòng)機(jī)床，蓋上外罩17，通過刻度尺13和細(xì)圓環(huán)14觀測工件研磨的進(jìn)給速度，即每分鐘工件研磨的深度，保證工件研磨進(jìn)給速度為0.03毫米/ 分～0.1毫米/分，當(dāng)不滿足研磨進(jìn)給速度的范圍時(shí)，通過更換不同質(zhì)量的重錘6來調(diào)整研磨壓力，最終使研磨進(jìn)給速度在所要求的范圍值內(nèi)，通過刻度尺13和細(xì)圓環(huán)觀測刻槽工件4的還可以觀測研磨的深度，達(dá)到技術(shù)要求的研磨深度時(shí)，關(guān)閉機(jī)床，停止注入研磨漿料9，將刻槽工件4取下清洗。

接下來結(jié)合附圖給出本發(fā)明所述的高純硅晶體材料精度研磨工藝裝置的具體實(shí)施方式：

如圖1～圖3所示，一種高純硅晶體材料精度研磨工藝，包括機(jī)床、底座板2、刻槽刀具3、刻槽工件4、杠桿5和重錘6。底座板2安裝在機(jī)床的托板1上，通過調(diào)節(jié)機(jī)床上托板1的位置來調(diào)節(jié)底座板2的位置。底板2上表面固定有四組底板光軸7，底座板2上方放置有載物板8，載物板8的上開有與底板光軸7相對應(yīng)的孔，底板光軸7插入載物板8的孔中。載物板8的上方通過頂緊螺栓固定有石墨載體16，石墨載體16的上方粘接有刻槽工件4?？滩酃ぜ?的上方設(shè)置有刻槽刀具3，在刻槽刀具3的正上方設(shè)置有噴淋管10，噴淋管10中含有研磨漿料9，刻槽刀具3裝夾機(jī)床的三爪卡盤上，采用一夾一頂?shù)难b夾方式，保證刻槽刀具的回轉(zhuǎn)精度。載物板8的底部還與杠桿11的一端相連，杠桿11的中部鉸接在底座板2上，杠桿11的另一端連有重錘6，通過更換不同質(zhì)量的重錘6，實(shí)現(xiàn)研磨壓力的調(diào)節(jié)。

如圖4和圖5所示，噴淋管10包括內(nèi)芯管11和外套管12，外套管12套在內(nèi)芯管11外，內(nèi)芯管11沿其軸線方向開有長槽且長槽的開口朝上，外套管12沿其軸線方向同樣開有長槽且長槽的開口朝下。研磨漿料9通過內(nèi)芯管11的長槽口向上流動(dòng)進(jìn)入到外套管12中，再從外套管12的長槽口向下流動(dòng)，最終流到刻槽工件4的上表面，這種噴淋管10的結(jié)構(gòu)有效地減緩了研磨漿料9的流動(dòng)速度，減小了研磨漿料9的亂濺。

如圖3所示，在刻槽刀具3的外部還罩有外罩17，防止了研磨漿料9濺落到地板上。

如圖3所示，底座板2的側(cè)面固定有豎直放置的刻度尺13，刻度尺13所對應(yīng)的載物板8位置設(shè)有細(xì)圓環(huán)14，刻度尺13穿過細(xì)圓環(huán)14，能有效地對刻槽工件4的研磨深度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；底座板2側(cè)面還設(shè)置有百分表15，百分表15的表頭與載物板8相接觸，通過百分表15指針的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)可以直接地判斷研磨的穩(wěn)定性能。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。