[发明专利]液压自定位接料器

说明书

一、技术领域

本发明涉及单晶硅行业机加工技术。主要用于解决单晶硅棒在截断后所出现的出刀崩边。硅棒在被截断时，晶棒被截断处连接部分所能承受的最大应力小于被截断一端晶棒所受合外力，而导致连接处断裂，在断裂处出现的断裂面就叫出刀崩边。

二、背景技术

目前业内还没有比较有效的技术解决出刀崩边。常用的方法是在被截断一端的晶棒下面垫衬楔形块。这一方法受到人为因素的制约，因为操作工很难把握垫衬的力度。如果垫衬的力度太大，则晶棒会受到向上的力，如果垫衬力度太小，则晶棒又会受到向下的力。因此这一方法并不能很好的解决这一问题。

特别是在截断直径200mm，长度为300mm以上的晶棒，其出刀崩边在径向方向的深度一般都会达到5～10mm，有时甚至可以达到20mm。给后续的加工造成了很大的影响。

三、发明内容

本发明是一种用于解决单晶硅棒在被截断时所留下的出刀崩边的机械装置——液压自定位接料器。该机械装置主要由液压系统和机械系统两部分构成。

液压部分主要由1个单作用液压缸、4个双作用液压缸、1个手压式注油器、2个截止阀、1个单向阀、1块压力表以及若干油管构成。四个双作用液压缸通过油管相互并联，并通过一个截止阀与双作用液压缸相串接。注油器通过相互并联的另一个截止阀和一个单向阀，并接在主油路上。压力表并接在主油路上(如图1液压自定位接料器液压原理图)。其中单作用液压缸的容积为双作用液压缸的4倍。

机械部分主要由1块固定底板、2副长导轨副、4副短导轨副、4个支撑架、4个托架以及4个拐架构成。四个双作用液压缸分别固定在四个支撑架上，并分别通过四副短导轨副与分别固定着托架的四个拐架相连接(如图2液压自定位接料器机械结构图)。同时，双作用液压缸的活塞杆分别与相对应的拐架连接。这样就组成了四副托架副。四副托架副两两相对排列，组成两组“V”型架。其中一组“V”型架直接固定在底板上，另一组“V”型架通过两副长导轨与底板相连。这样就保证一组“V”型架固定，另一组“V”型架可以滑动。两组“V”型架顺着被截断晶棒的轴线方向安装，其中被固定的一组安装在靠近带锯一侧，可以滑动的一组安装在远离带锯的一侧，以适应接取不同长度的晶棒。

四、附图说明

图1为液压自定位接料器液压原理图；

图2为液压自定位接料器机械结构图。

五、具体实施方式

工作前，首先调整液压系统的压力。系统压力应稍大于托架重力与双作用液压缸活塞横截面积的比值。如果系统压力太小，关闭截止阀2，然后手压注油器给系统注油，可以达到增压的目的；如果系统压力太大，则打开截止阀2，给系统泄油，可以达到减压的目的。调好压力之后，关闭截止阀2。

(注：系统压力不需要经常调节，只要压力表上的读数符合要求即可。托架重力与液压缸活塞横截面积可由具体设计而定，在本专利中不作重点。)

工作时，先打开截止阀1，用手按下四个托架，使四个双作用液压缸的活塞均处于零位，然后关闭截止阀1。然后装卡晶棒，在晶棒装卡完毕之后，再打开截止阀1，这时单作用液压缸内被压缩的弹簧会给系统提供压力，使双作用液压缸的活塞杆向上运动，至使四个托架与晶棒全部接触。然后关闭截止阀1。这时，处在双作用液压缸内部的液压油被封闭，根据液压油具有不可压缩的特性，这就可以保证在托架承受一定范围内的压力时，其几何位置不会发生改变。然后就可以启动机床，开始截断了。

与晶棒所接触的托架可以抵消被截断部分晶棒的重力，使这部分晶棒所受合外力的值趋于0，平衡截断处晶棒内部存在的应力，从而解决由应力所引起的出刀崩边。

在截断完毕后，打开截止阀1，这时双作用液压缸活塞杆受到由晶棒重力产生的压力，活塞杆会自动回到0位。然后关闭截止阀1，取下晶棒。此时双作用液压缸的活塞不会向上运动，可以直接加工下一根晶棒。