[发明专利]一种用于硅片倒角的砂轮制造方法与制造装置

权利要求书

1.一种用于硅片倒角的砂轮制造方法，其特征在于：

该方法为：

1）采用热压烧结的方法烧结形成圆盘形状的金属结合剂金刚石砂轮；

2）采用电火花加工方法修整烧结得到的金属结合剂金刚石砂轮外圆柱表面形状；

3）采用特定形状的硬质合金滚压轮在金刚石砂轮外圆柱表面滚压出梯型凹槽；

4）采用与硬质合金滚压轮形状相同的工作电极电火花修整金刚石砂轮的梯型凹槽，使金刚石砂轮梯型凹槽表面的金刚石磨粒裸露，得到凹槽形状误差小于等于0.1mm的硅片倒角金刚石砂轮；

该方法仅适用于硅片倒角砂轮的制造装置，该制造装置：

机床垫块（25）固定于床身（18）上，轴承座（24）固定于机床垫块（25）上，用于安装金刚石砂轮的金刚石砂轮轴（17）通过轴承水平设于轴承座（24）上，金刚石砂轮减速电机（1）设于床身（18）上，金刚石砂轮减速电机（1）和金刚石砂轮轴（17）通过同步带（26）连接在一起，气缸装置（19）与气动滑轨（20）连通，气动滑轨（20）上设有气动滑块（21），气动滑轨（20）是设于滑动台（31）上的，滑动台（31）的下端设有与床身（18）上端形状相匹配接触的内螺纹滑块，内螺纹滑块螺纹配合有滚珠丝杠装置（5），滚珠丝杠装置（5）远离金刚石砂轮轴（17）的一端通过扭矩转换器连接有液压缸装置（6），液压缸装置（6）固定在床身（18）上，气动滑块（21）上端连接有支撑板（22），支撑板（22）上固定有硬质合金滚压轮减速电机（3），硬质合金滚压轮减速电机（3）的电机轴设有粗加工硬质合金滚压轮（8）、精加工硬质合金滚压轮（9）、金刚石砂轮修整工作电极（11）和砂轮槽修整工作电极（12），金刚石砂轮修整工作电极（11）和砂轮槽修整工作电极（12）连接有电火花加工电源（7）。

2.根据权利要求1所述的用于硅片倒角的砂轮制造方法，其特征在于：所述步骤1）中，热压烧结的方法为：将粒度为50~800目的金刚石粉料以体积浓度为20%~95%比例与Ti-Al-Cu-Sn金属粉料搅拌均匀，形成砂轮工作层粉料；同时加工出形状误差小于10微米的金属基体，并将其装入到金属模具中；接下来，将砂轮工作层粉料注入到金属基体与金属模具之间的环形空腔中，刮平，并置于压力机上压制成型，形成金属基体表面的压坯；然后将金属基体连同压坯一块置入升温至550℃~650℃的烧结炉中2~20分钟，烧结形成圆盘形状的金属结合剂金刚石砂轮。

3.根据权利要求1所述的用于硅片倒角的砂轮制造方法，其特征在于：所述金刚石砂轮的梯型凹槽需用两次滚压得到，第一次滚压为粗加工，第二次滚压为精滚压；金刚石砂轮的梯型凹槽深度为0.5~2.5mm，倒角角度为30°~60°，梯形凹槽较长的底长度为1~3mm，梯形凹槽较短的底长度为0.5~1mm。

4.根据权利要求1所述的用于硅片倒角的砂轮制造方法，其特征在于：所述滚压轮材料是硬质合金或PCD材料，其截面形状与金刚石砂轮梯型凹槽截面形状相同，且为磨削得到；所述工作电极的形状与硬质合金滚压轮形状相同，材料为铜合金，且使用工作电极电火花加工过程中采用修整块对工作电极的外形进行在机修整。