現階段人們對半導體材料越來越高的加工工藝、加工質量和加工效率的實際需求,本文提出了多片內圓切片機的概念,并進行了相關的設計研發工作。
首先,針對現有全自動內圓切片機自動化程度和切割效率低下、勞動力資源消耗大的不足,通過對內圓切片機的加工工藝過程的研究,確定了多片內圓切片機的組成和布局,并在箱體式立式結構的基礎上,對其支承系統、主軸切割系統和進給系統進行了詳細的設計研究。
其次,利用ANSYS有限元分析軟件對主軸和張刀系統進行了靜力學和動力學方面的仿真分析；通過對仿真結果的分析,計算出了主軸的相關剛度和臨界轉速,確定出了適合本多片內圓切片機的主軸單元,總結出了預緊壓力、接觸面的摩擦系數和接觸面的形狀等因素的變化對刀片張緊效果的影響曲線,確定出可獲得較好刀片張緊效果的各影響因素的范圍。
最后,為提高加工精度,延長升降板和導軌的使用壽命,對床身系統進行了改進,并對新舊床身系統進行有限元仿真分析,通過分析結果比較,驗證了新床身系統的合理性,具有更高的切割精度和穩定性。
通過對多片內圓切片機實際工作狀態的監控和評估可以得知,本次設計有效的提高了切割效率和切割精度,研究成果具有良好的經濟效益和社會效益。
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