本发明专利技术公开了一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置。多线切割加工过程中，切割区形成的砂浆薄膜是影响切片质量及效率的一个重要因素。因为切割区窄小，难以探测到切割区砂浆形成薄膜层的压力从而给工艺参数的合理选择带来困难，影响切片质量及效率。所述切割区压力测量装置包括压力传感变送器、中间块、侧晶块、压力显示装置、密封垫，通过中间块的引流孔将狭小的切割区与压力传感变送器的采集口形成一个砂浆的联通区域从而实现压力的测量。本发明专利技术实现了切割区砂浆压力的测量，能定量的研究切割参数与切割区砂浆压力关系，对提高切片质量、加工效率具有较大的实际意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，用于测量游离磨料多线切割加工过程中狭小切割区的切割砂浆形成薄膜的压力，属于半导体硬脆材料切片加工领域。
技术介绍
集成电路芯片、太阳能电池片及发光二极管等都需要将硬度非常高的晶体材料切成薄片状，并且尺寸精度及面形精度的要求很高。因为晶体材料具有硬度高、脆性大的特点，切片加工难度大。多线切割技术是近几年来快速发展起来一种硬脆材料的先进切片加工技术，广泛应用于单晶硅、多晶硅及蓝宝石的切片加工。多线切割机切片原理是通过缠绕在导轮上的钢线形成平行间距的线网，导轮高速转动时带动线网高速运动，在线网上方砂浆喷管喷出砂浆，同时固定有晶锭的切割机工作台朝着线网作进给运动，运动的钢线将砂浆带入到切割区对晶锭进行研磨加工，逐步将晶锭同时切割为数百上千片的薄片。多线切割机以其高生产效率高、材料耗损少、高精度在晶体材料切片加工中得到了广泛的应用。在多线切割加工过程中，切割区是0.15-0.4毫米左右的窄缝，切割区中切割砂浆在钢线与工件之间形成一层薄膜，薄膜的压力直接影响到切割的效率及质量。因为切割区窄小，传统的传感器难以探测到切割区的压力情况。一些研究工作者通过仿真软件对压力进行了分析。但是，压力的实际值还没有实验装置可以定性的测量出来。如何测量多线切割过程中切割区砂浆的压力成为一个难题。这一难题，一是制约了切割机理的探索，二是实际切割加工过程中参数调整缺少理论的指导，使切割工艺不稳定。
技术实现思路
本专利技术针对多线切割加工过程中切割区窄小砂浆压力难以有效测量的问题，提供了一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置。实现本专利技术的目的技术方案如下：一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，其结构特点是，包括压力传感变送器；所述压力传感变送器通过螺纹固定在中间块上；所述中间块通过胶固定在侧晶块上；所述侧晶块通过胶固定在垫块上；所述垫块通过胶固定在铁条上；所述铁条通过胶固定在晶托上；所述晶托固定到切割机工作台上。所述的中间块上排列有引流孔，其直径在0.2-0.4毫米之间。所述的中间块和压力传感变送器之间装有密封垫。所述引流孔联通切割区与压力传感变送器前端的液体采集口，使切割区砂浆进入到压力传感变送器的感测装置。所述压力传感变送器通过电线与压力显示装置相连接。所述的引流孔的行间距P等于导轮上钢线形成线网的间距，其列间距等于0.5-0.8毫米；引流孔分布范围在压力传感变送器前端液体采集口直径d范围内；引流孔在安装时每行中心线正对着导轮上的钢线。所述的导轮上钢线形成的线网上方，有砂浆喷管向运动的钢线上喷出砂浆。本专利技术提供的一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，通过中间块上加工引流孔，将切割区的砂浆引入到压力传感变送器的采集口内，根据帕斯卡原理，切割窄缝内砂浆薄膜的压力传递到压力传感变送器内的压力感测装置，从而实现对切割区砂浆的压力测量。切割区砂浆压力的大小及沿着切割区的分布，直接影响到切片的质量。通过对切割区砂浆压力的测量，可以得到切割区压力与切割参数之间的关系，从而可以更好的了解切割区材料去除机理并为调整切割参数提供理论支持，以保证切片的质量及加工效率。附图说明图1是本专利技术装置主剖视图；图2是本专利技术装置主剖视图切割区放大图；图3是本专利技术装置左剖视图；图4是本专利技术装置左剖视图切割区放大图；图5是中间块主视图；图6是中间块仰视图。在图中：1-导轮；2-钢线；3-砂浆；4--砂浆喷管；5-压力显示装置；6-电线；7-侧晶块；8-中间块；9-密封垫；10-压力传感变送器；11-垫块；12-胶；13-铁条；14-晶托；15-切割机工作台；16-引流孔。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术做详细的描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。此实施例为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。图1是本专利技术装置主剖视图，图2是本专利技术装置主剖视图切割区放大图，图3是本专利技术装置左剖视图，图4是本专利技术装置左剖视图切割区放大图，图5是中间块主视图，图6是中间块仰视图。一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，包括压力传感变送器10；所述压力传感变送器10通过螺纹固定在中间块8上；所述中间块8通过胶12固定在侧晶块7上；所述侧晶块7通过胶12固定在垫块11上；所述垫块11通过胶12固定在铁条13上；所述铁条13通过胶固定在晶托14上；所述晶托14固定到切割机工作台15上。如图5、图6所述的中间块8上排列有引流孔16，其直径在0.2-0.4毫米之间。如图1及图2所示，所述的中间块8和压力传感变送器10之间装有密封垫9，密封垫9的作用是防止进入到压力传感变送器10的采集口的砂浆3从中间块8和压力传感变送器10的结合处溢出，使测量的结果不准确。如图3及图4所示，所述引流孔16联通切割区与压力传感变送器10前端的液体采集口，使切割区砂浆3进入到压力传感变送器10的感测装置，从而测量出砂浆的压力。如图1所示，所述压力传感变送器10通过电线6与压力显示装置5相连接，将压力显示出来。如图3、图4及图6所示，所述引流孔16的行间距P等于导轮1上钢线2形成线网的间距P，其列间距等于0.5-0.8毫米。如图1、图2及图6所示，所述的引流孔16分布范围在压力传感变送器10前端液体采集口直径d范围内。如图1所示，所述的引流孔16在安装时每行孔中心线正对着导轮1上的钢线2。下面以某型多线切割机为例，结合本专利技术装置，介绍具体的步骤：1）准备好工件：根据压力传感变送器10、导轮1槽距P、引流孔16直径加工好中间块8及侧晶块7，保证胶12粘接面及加工面的垂直度；2）安装装置：将密封垫9放置在中间块8的螺纹孔底部，压力传感变送器10通过其上螺纹固定在中间块8上，同时将密封垫9压紧，将中间块8用胶12固定在侧晶块7之间，并粘结垫块11，粘结铁条13，用电线6连接压力显示装置5，将其固定到晶托14上，粘结过程中，要保证引流孔16的行中心线与晶托14中线的垂直度；3）切割区压力数据采集：将晶托14固定到切割机工作台15上，注意保证引流孔16的行中心线正对着导轮1上的切割钢线2，设定切割参数，导轮1的转动带动钢线2运动，砂浆喷管4向线网喷出砂浆3，切割机工作台15向下进给，随着切割条件的变化，压力显示装置5显示出切割区的砂浆3的压力。本专利技术一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，所述压力传感变送器可以采用丹佛斯MBS1900压力变送器或者BP801扩散硅压阻式压力变送器，测量范围为0-1Mpa。上面结合附图对本专利技术的实施方式进行了详细说明，但本专利技术并不限于上述实施方式，本领域的普通技术人员在了解上述方案的内容后还可以不脱离本专利技术宗旨的前提下做出种种变化。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，其特征是，包括压力传感变送器（10）；所述压力传感变送器（10）通过螺纹固定在中间块（8）上；所述中间块（8）通过胶（12）固定在侧晶块（7）上；所述侧晶块（7）通过胶（12）固定在垫块（11）上；所述垫块（11）通过胶（12）固定在铁条（13）上；所述铁条（13）通过胶固定在晶托（14）上；所述晶托（14）固定到切割机工作台（15）上。
【技术特征摘要】
1.一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，其特征是，包括压力传感变送器（10）；所述压力传感变送器（10）通过螺纹固定在中间块（8）上；所述中间块（8）通过胶（12）固定在侧晶块（7）上；所述侧晶块（7）通过胶（12）固定在垫块（11）上；所述垫块（11）通过胶（12）固定在铁条（13）上；所述铁条（13）通过胶固定在晶托（14）上；所述晶托（14）固定到切割机工作台（15）上。2.根据权利要求1所述的一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，其特征在于所述的中间块（8）上排列有引流孔（16），其直径在0.2-0.4毫米之间。3.根据权利要求1所述的一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，其特征在于所述的中间块（8）和压力传感变送器（10）之间装有密封垫（9）。4.根据权利要求1所述的一种多线切割机切割区砂浆压力测量装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎振，王娟，冯双海，蔡玉俊，李国和，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学，天津航天长征火箭制造有限公司，中国运载火箭技术研究院，大连理工大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。