SU523802A1 - Устройство дл резки материалов неправильной формы,преимущественно полупроводниковых - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ МАТЕРИАЛОВ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

12

Целью изобретени   вл етс  осуществление полуавтоматической поперечной резки моно- и поли- кристаллических стержней, например кремни  и германи , диаметром до 110 мм и неограниченной длины на части требуемого размера.

Дл  этого предлагаемое устройство содержит закрепленный на шпиндельном узле приводной режущий инструмент, зажимное вращающеес  приспособление и меха1шзм подачи. Механизм подачи выполнен в виде посаженного на вал рычагама тника , на котором расположены зажимное приспособление и механизм его вращени . Зажимное приспособление имеет сквозной проход на неограниченную длину в обе стороны, причем в отвесном положении рычага - ма тника центральна  ось зажимного приспособлени  совпадает с режущей кромкой инструмента и находитс  в одной плоскости с ос ми вала и шпиндел .

Несущий рычаг - ма тник вал оснащен жестко закрепленными на нем посредством штанг подвижными балансирующими грузами дл  регулировки нажимного усили  на режущий инструмент и дополнительно св зан с опорой посредством дроссельного регул тора.

Зажимное приспособление выполнено в виде вращающегос  монтажного кольца, на котором смонтированы не менее, чем в три р да, по три в плоскости каждого р да усилительные эксцентриковые кулачки и сопр женные с ними зажимные рычаги, причем усилительные эксцентриковые кулачки кинематически св заны с шестерн ми, передающими на кулачки усилие при зажиме и приводимыми в действие черв чным винтом через венцовые шестерни.

Каждый р д усилительных эксцентриковых кула чков приводитс  в действие автономно, а все три зажимных подпружиненных рычага каждого р да привод тс  в действие одновременно и смещаютс  при этом на одинаковую величину.

Штанги с подвижными балансирующими грузами расположёны на механизме подачи относительно рычага - ма тника таким образом, что нажимное усилие при резке сохран етс  посто нным либо монотонно измен етс  в сторону возрастани  или (убывани  по мере резани  стержн .

На фиг. 1 изображено предложенное устройство , вид сбоку ( крышка кожуха механизма вращени  сн та ); на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 Ою оси рьиага-ма тника с разрезом зажимного приспособлени  закрепленного стержн  и механизма вращени ); на фиг. 3 - зажимное приспособле: ,|,с (масштаб 1:2); на фиг.4- разрез по Б-Б на . 3; на фиг. 5- разрез по В-В на фиг. 3.

Устройство включает корпус-станину 1, на сто .le 2 которого смонтирован шпиндель 3 режущего ;1иска, св занный с приводом 4. На столе 2 закреплены жестко св занные между собой консольные опоры 5, которые удерживают с двух концов смонтированный на подшипниках вал 6. На влу 6 установлен рычаг-ма тник 7, имеющий

возможность занимать отвесное (вертикальное) положение и поворачиватьс  между консольными опорами в вертикальной плоскости не менее чем на 45 . На свободном нижнем конце рычага-ма тника 7 закреплено зажимное приспособление 8 дл  креплени  стержн  9 и механизм 10 дл  вращени  зажимного приспособлени  8 вместе со стержнем 9. Нижний конец рычага-ма тника 7 с закрепленным на нем механизмом вращени  10 и кожухом механизма вращени  11 наход тс  в проеме 12 стола 2, выполненном между консольными опорами 5. Шпиндель 3 режущего инструмента, вал 6 и зажимное приспособление 8 расположены таким образом, что в отвесном положении рычага-ма тника 7 их оси наход тс  в одной плоскости, а ось зажимного приспособлени  8 совмещаетс  с наружной кромкой режущего инструмента. Шпиндель 3 установлен таким образом, что плоскость режущего инструмента располагаетс  у самой стенки проема 12 стола 2, а плоскость торца зажимного приспособлени  8 при отвесном положении серьги 7 расположена параллельно и р дом с плоскостью режущего диска. Вал 6 св зан через рычаг 13 с основанием опоры 5 посредством дроссельного регул тора 14, с помощью которого регулируетс  скорость подачи слитка на режущий диск. На противоположном конце вала 6 закреплен второй рычаг 13, на котором смонтирован фиксатор дл  стопорени  рычагама тника 7 под углом 45°. Кроме того, на рычагах 13 и 15 жестко закреплены щтанги 16 с подвижными грузами, предназначенными дл  регулировки нажимного усили  на режущий инструмент. Передн   верхн   часть устройства, смонтированна  на столе 2, в цел х безопасности обслуживани  защищена прозрачным откидным колпаком 17, шарнирно закрепленным на опорах 5. Зажимное устройство 8 состоит из имеющего вид втулки корпуса 18, жестко закрепленного в отверстии ма тника 7. Внутри корпуса 18 с помощью колец-обойм 19, 20 и шариков 21, расположенных равномерно по диаметру в два р да, смонтировано вращающеес  на шариках 21 монтажное кольцо 22, на наружной поверхности которого выполнена бегова  дорожка дл  шариков,  вл ющеес  внутренней обоймой подшипника. Така  же бегова  дорожка дл  другого р да щариков выполнена на одной из трех направл ющих шайб 23, которые закреплены на торце монтажного кольца 22 с помощью ст жных винтов 24. По ос м винтов 24 между направл ющими шайбами установлены распорные втулки 25. Зазор между шариками 21 и обоймами регулируетс  гайкой 26, вворачиваемой в корпус 18. Между направл ющими шайбами 23 расположены в три р да по три в плоскости камодого р да эксцентриковые кулачки 27. Оси кулачков расположены радиально по окружности под углом 120°, причем ос каждого кулачка одного р да совпадает с ос ми аналогично расположенных кулачков остальных р дов . Между этими же шайбами 23 на оси 28 смонтированы подпружиненные зажимные рычаги

29, которые, воспринима  нажимное усилие от эксцентриковых кулачков 27, поворачиваютс  вокруг оси 28 к центру зажимного устройства. На другом торце монтажного кольца 22 посредством винтов 30 и распорных втулок 31 закреплены четыре направл ющих шайбы 32, между которыми расположены в три р да по три в плоскости каждого р да шестерни 33. Оси шестерен 33 также расположены радиально по окружности под углом 120°, а ось каждой шестерни одного р да совпадает с ос ми аналогично расположенных шестерен остальных р дов . При этом шестерни 33 расположены таким образом, что одна обша  ось трех шестерен ( по одной из каждого р да)  вл етс  одновременно общей осью трех эксцентриковых кулачков 27 ( по одному из каждого р да). Все три шестерни 33 одного р да наход тс  в зацеплении с венцов ой шестерней 34. Наружным диаметром венцова  шестерн  34 св зана с черв чным винтом 35, смонтированным в обойме 36. В свою очередь, обойма 36 с помощью винтов 37 закреплена на направл ющих шайбах 32, которые жестко соединены с монтажным кольцом 22. Одновременно кажда  шестерн  33 периферийного ( крайнего ) р да одного торца монтажного кольца 22 св зана с соответствующим эксцентриковым кулачком 27 периферийного ( крайнего ) р да другого торца монтажного кольца посредством валика 38, который проходит через отверсти  направл ющих шайб 32 и 23. Кажда  шестерн  среднего р да св зана с каждым эксцентриковым кулачком среднего р да втулкой 39, надетой на валик 38, а кажда  шестерн  внутреннего р да св зана с каждым эксцентриковым кулачком внутреннего р да втулкой 40, котора  проходит через отверстие в монтажном кольце 22. Внутренний кожух вьшолнен из двух втулок 41 и 42. Втулка 41, закрепленна  винтами 24 на монтажном кольце 22, имеет окна 43, через которые выход т зажимные рычаги 29 На торце кожуха-втулки 42 закреплена приводна  шетерн  44, св занна  с механизмом вращени  10.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Колпак 17 откидьшаетс  в крайнее верхнее положение. Рычаг-ма тник 7 отводитс  от режущего диска поворотом на валу 6 примерно на 45° от отвесного положени  и фиксируетс  автоматическим фиксатором: В полость внутреннего кожуха зажиного приспособлени  вводитс  предназначенный дл  резки стержень 9, и место предполагаемого реза совмещаетс  с плоскостью режущего инструмента. Затем на квадратные сечени  торцов вала черв чного винта 35 надеваетс  торцовый ключ и производитс  его вращение. При этом передаетс  усилие на венцовую шестерню 34, котора , враща сь между неподвижными направл ющими шайбами 32, поворачивает одновременно на одинаковую величину три шестерни 33 одного р да, наход щиес  с ней в зацеплении. Шестерни 33, в свою очередь, передают вращение валикам 38, на которых с другого конца закреплены эксцентриковые кулачки 27. Эксцентриковые

кулачки, нажима  на зажимныг рычаги 29, поворачивают их вокруг осей 28, в результате чего зажимные рычаги через окна 43 подвод тс  к стержню 9 и зажимают его. При этом центр стержн  в плоскости зажима трем  рычагами одного р да об зательно совпадает с осью зажимного устройства. Затем производитс  зажим следующим р дом зажимных рычагов. При этом зажатие производ т поочередно сначала крайними р дами, так как это дает точное совмещение оси стержн  с осью зажимного устройства . В св зи с тем, что зажимные рычаги каждого р да привод тс  в действие независимо друг от друга., выдвигаютс  на любую необходимую величину и в то же врем  наход тс  как одно целое в одном корпусе, имеетс  возможность производить соосный зажим стержней в любом месте с любым перепадом диаметра по их длине. Вариант зажима такого стержн  показан на фиг. 2. В результате стержень оказываетс  зажатым в дев ти точках, по три точки в трех плоскост х зажима. Защитный колпак 17 устанавливаетс  в рабочее положение. Включаетс  привод 4 вращени  режущего диска и механизм 10 дл  вращени  зажимного устройства 8. При этом механизм вращени  10 с помощью шестерни 44 и кожуха-втулки 42 вращает зажимное устройство 8 вместе со стержнем 9 с необходимой скоростью (например, 20-40 об/мин). В зажимном устройстве 8 неподвижными остаютс  кожух 18 кольца-обоймы 19 и 20 и регулировочна  гайка 26. Затем рычаг-ма тник снимаетс  с фиксатора и под действием силы т жести поворачиваетс  в сторону режущего инструмента. При этом в силу того, что вал 6 через рычаг 13 св зан с дроссельным регул тором 14, рычаг-ма тник движетс  со скоростью, задаваемой регул тором. По мере подачи вращающегос  стержн  9 на режуший инструмент, происходит постепенное сн тие сло  материала по окружности вращаемого стержн  в плоскости режущего диска по диаметру в направлении к центру стержн . Когда ма тник становитс  в строго отвесное ( вертикальное ) положение, центр стержн  совмещаетс  с режущей кромкой инструмента, при этом стержень оказываетс  полностью разрезанным в плоскости, строго перпендикул рной его продольной оси. После этого рычаг-ма тник руко ткой отводитс  в исходное положение, фиксируетс  фиксатором, оба привода автоматически отключаютс , поднимаетс  защитный колпак 17 и производитс  разжим оставшегос  в зажимном устройстве стержн  9 в обратной последовательности. Затем операци  повтор етс .

В св зи с тем, что нажимное усилие от веса рычага-ма тника уменьшаетс  с приближением ее к отвесному положению, скорость подачи стержн  на режущий диск тоже соответственно уменьшаетс . Дл  поддержани  требуемой скорости подавд на прот жении всего реза на валу 6 жестко закреплены штанги 16 с подвижными балансируюшими грузами под таким углом к оси рычага-ма тника 7, что при I повороте вала суммарный вращающий момент ма тника и грузов обеспечивает посто нное либо монотонно измен ющеес  с требуемой скоростью нажимное усилие.

Формула и.зобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  резки материалов неправильной формы, преимущественно полупроводниковых, например стержней кремни , содержащее приводной режзтдий инструмент и механизм подачи, выполненный в виде посаженного на вал рычага, на одном плече которого расположено зажимное приспособление , отличающеес  тем, что, с целью

снижени  потерь обрабатываемого материала путем повыщени  качества резани  и надежного закреплени  стержней с переменным диаметром, зажимное приспособление вьшолнено в виде приводного вращающегос  кольца не менее, чем с трем  р дами подпружиненных зажимных рычагов, расположенных по окружности под равным углом и контактирующих с каждым из рычагов усилительных эксцентриковых кулачков с индивидуальным приводом .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что,с целью сохранени  усили  подачи при резке посто нным или монотонно измен ющимс , плечи рьиага механизма подачи расположены под углом и одно из них снабжено подвижным противовесом. В .В

523802

23 22 19 32 37 31 30

Фиг Л

35