RU2231444C1

RU2231444C1 - Device for stabilization of a diamond disk

Info

Publication number: RU2231444C1
Application number: RU2003108703/03A
Authority: RU
Inventors: Л.В. Худобин (RU); Л.В. Худобин; О.Г. Крупенников (RU); О.Г. Крупенников; А.Е. Дормушев (RU); А.Е. Дормушев
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-06-27

Abstract

FIELD: technologies of cutting of billets made out of solid and brittle materials.

SUBSTANCE: the invention is pertinent to technologies of cutting the billets made out of solid and brittle materials into plates using diamond detachable discs with an internal cutting edge and may be used for stabilization of these discs. Technical result is an increased degree of damping of oscillations of a diamond disc during their operation. For this purpose the device contains a hydrodynamic nozzle, inside which there are cavities of the wedge-shaped form linked by a general channel for delivery of a liquid. At that the cavities are located concentrically to a cutting edge of a disc, and the nozzle is fixed on the housing of the cutting-off machine.

EFFECT: the invention allows to increase a degree of damping of oscillations of a diamond disc during their operation.

3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии разрезания заготовок из твердых и хрупких материалов на пластины алмазными отрезными дисками с внутренней режущей кромкой и может быть использовано для стабилизации этих дисков.The invention relates to a technology for cutting workpieces from hard and brittle materials into plates with diamond cutting discs with an internal cutting edge and can be used to stabilize these disks.

Известно устройство для стабилизации алмазного диска (а.с. СССР №1822821, МКИ В 28 D 1/04), содержащее закрепленный на кожухе отрезного диска кронштейн, на оси которого расположена подпружиненная, вилка с гидродинамическим насадком и роликом, обкатывающимся по поверхности заготовки.A device is known for stabilizing a diamond disk (USSR AS No. 1822821, MKI B 28 D 1/04), comprising a bracket fixed to the cutting disc casing, on the axis of which there is a spring-loaded fork with a hydrodynamic nozzle and a roller rolling around the workpiece surface.

Недостатком является невысокая степень стабилизации отрезного диска. Указанный недостаток обусловлен тем, что в процессе разрезания расположенный на вилке гидродинамический насадок, обкатываясь при помощи ролика по поверхности заготовки, удаляется от зоны врезания отрезного диска в последнюю (см. фиг.2 - а.с. №1822821). В результате этого создаваемая в насадке область высокого гидродинамического давления, демпфирующая осевые колебания диска и придающая ему дополнительную жесткость в зоне врезания, также смещается и воздействует уже не на самую нагруженную часть отрезного диска (контактирующую с заготовкой), а на нерабочие участки диска, что снижает степень его стабилизации.The disadvantage is the low degree of stabilization of the cutting disc. This drawback is due to the fact that in the process of cutting the hydrodynamic nozzles located on the fork, rolling around with the help of a roller on the surface of the workpiece, are removed from the cutting zone of the cutting disc into the latter (see figure 2 - AS No. 1822821). As a result of this, the region of high hydrodynamic pressure created in the nozzle, which dampens axial vibrations of the disk and gives it additional rigidity in the cutting zone, also shifts and affects not the most loaded part of the cutting disk (in contact with the workpiece), but on the non-working parts of the disk, which reduces degree of stabilization.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является выбранное в качестве прототипа устройство для стабилизации алмазного диска (а.с. РФ №2129068, кл. В 28 D 1/04, 1999), содержащее гидродинамический насадок, в котором выполнены полости клиновидной формы, соединенные общим каналом для подачи жидкости. Полости расположены концентрично разрезаемой заготовке, а насадок закреплен на суппорте перемещения заготовки.The closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of features is a device for stabilization of a diamond disk (A.S. RF No. 2129068, class B 28 D 1/04, 1999) containing a hydrodynamic nozzle, in which are made wedge-shaped cavities connected by a common channel for supplying fluid. The cavities are located concentrically cut the workpiece, and nozzles mounted on a support slide moving the workpiece.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что область высокого гидродинамического давления располагается только вблизи заготовки, а большая часть диска остается нестабилизированной, в результате чего колебания отрезного диска демпфируются недостаточно эффективно.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted for the prototype include the fact that the region of high hydrodynamic pressure is located only near the workpiece, and most of the disk remains unstabilized, as a result of which the vibrations of the cutting disk are not sufficiently damped.

Сущность изобретения заключается в следующем. В процессе разрезания заготовок из твердых и хрупких материалов отрезной диск колеблется в осевом направлении, что снижает качество отрезанных заготовок. Для снижения амплитуды колебаний отрезного диска используют устройства для стабилизации, которые создают область высокого гидродинамического давления, демпфирующую осевые колебания диска и придающую ему дополнительную жесткость.The invention consists in the following. In the process of cutting workpieces from hard and brittle materials, the cutting disc oscillates in the axial direction, which reduces the quality of the cut workpieces. To reduce the amplitude of the vibrations of the cutting disc, stabilization devices are used that create a region of high hydrodynamic pressure that dampens axial vibrations of the disc and gives it additional rigidity.

Технический результат - повышение степени демпфирования колебаний отрезного диска в процессе его работы.The technical result is an increase in the degree of damping of the vibrations of the cutting disc during its operation.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство для стабилизации алмазного диска содержит гидродинамический насадок, в котором выполнены полости клиновидной формы, соединенные общим каналом для подачи жидкости.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the device for stabilizing the diamond disk contains a hydrodynamic nozzle, in which the cavity is wedge-shaped, connected by a common channel for supplying liquid.

Особенность заключается в том, что полости расположены концентрично режущей кромке диска, а насадок закреплен на кожухе отрезного станка.The peculiarity lies in the fact that the cavities are located concentrically to the cutting edge of the disk, and the nozzles are mounted on the casing of the cutting machine.

Использование насадка, закрепленного на кожухе отрезного станка, позволяет сохранять неизменным его положение относительно режущей кромки диска в процессе разрезания. Расположение насадка концентрично режущей кромке диска позволяет создать область высокого гидродинамического давления и демпфировать колебания диска по всей длине режущей кромки до зоны резания, что приводит к снижению уровня вибраций и повышению качества отрезанных пластин.Using the nozzle mounted on the casing of the cutting machine allows you to maintain unchanged its position relative to the cutting edge of the disk during the cutting process. The location of the nozzle concentrically to the cutting edge of the disk allows you to create a region of high hydrodynamic pressure and to damp the vibrations of the disk along the entire length of the cutting edge to the cutting zone, which reduces the level of vibration and improves the quality of the cut inserts.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “новизна”.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in terms of the combination of essential features of the analogue made it possible to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства для натяжения диска с внутренней режущей кромкой. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении их во взаимосвязи либо изменении их вида. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”.To verify the compliance of the claimed invention with the condition “inventive step”, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the inventive device for disc tension with an internal cutting edge. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. The described invention is not based on a change in quantitative characteristics, their presentation in relationship or a change in their appearance. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертежах представлено: на фиг.1 - общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б на фиг.2.The drawings show: in Fig. 1 is a general view of the proposed device; figure 2 is a view of figure 1; figure 3 is a section B in figure 2.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result are as follows.

Устройство для стабилизации алмазного диска содержит гидродинамический насадок 3, закрепленный на кожухе 1 винтами 6. В насадке 3 с обеих сторон от диска выполнены полости 7, соединенные общим каналом 5 и расположенные концентрично режущей кромке диска 9. Стабилизирующий агент (смазочно-охлаждающая жидкость) подается в канал 5 через штуцер 4.A device for stabilizing a diamond disk contains a hydrodynamic nozzle 3, mounted on the casing 1 by screws 6. In the nozzle 3, cavities 7 are made on both sides of the disk, connected by a common channel 5 and arranged concentrically to the cutting edge of the disk 9. A stabilizing agent (cutting fluid) is supplied into channel 5 through fitting 4.

В процессе разрезания заготовки 2 СОЖ через штуцер 4 и канал 5 попадает в насадок 3, на выходе из которого увлекается в зазоры между отрезным диском 8 и насадком, в результате чего создается кольцевая область высокого гидродинамического давления, концентричная режущей кромке диска, которая демпфирует осевые колебания последнего и придает ему дополнительную жесткость, что приводит к снижению уровня вибраций диска и повышению качества отрезанных пластин.In the process of cutting the workpiece 2, the coolant through the nozzle 4 and the channel 5 enters the nozzle 3, at the outlet of which it is carried away into the gaps between the cutting disk 8 and the nozzle, as a result of which an annular region of high hydrodynamic pressure is created, concentric with the cutting edge of the disk, which damps axial vibrations the latter and gives it additional rigidity, which leads to a decrease in the level of vibration of the disk and improve the quality of the cut plates.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого устройства для стабилизации алмазного диска с внутренней режущей кромкой следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the inventive device for stabilizing a diamond disc with an internal cutting edge:

- устройство для стабилизации алмазного диска с внутренней режущей кромкой, воплощающее заявляемое изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в микроэлектронной промышленности, а именно на операциях резки полупроводниковых и диэлектрических монокристаллов, а также других заготовок из твердых и хрупких материалов;- a device for stabilizing a diamond disk with an internal cutting edge, embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in the microelectronic industry, namely, cutting operations of semiconductor and dielectric single crystals, as well as other billets of hard and brittle materials;

- подтверждена возможность осуществления заявляемого устройства для стабилизации алмазного диска в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- confirmed the possibility of implementing the inventive device for stabilizing a diamond disk in the form as described in the independent claim, using the methods and methods described in the application or known prior to the priority date;

- устройство для стабилизации алмазного диска, воплощающее заявляемое изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию “промышленная применимость”.- a device for stabilizing a diamond disk embodying the claimed invention in its implementation, is able to achieve the achievement of the technical result perceived by the applicant. Therefore, the claimed invention meets the condition of “industrial applicability”.

Claims

A device for stabilizing a diamond disk containing a hydrodynamic nozzle, in which are made wedge-shaped cavities connected by a common channel for supplying liquid, characterized in that the cavities are located concentrically on the cutting edge of the disk, and the nozzles are mounted on the casing of the cutting machine.