Устройство для химической резки кристаллов Советский патент 1981 года по МПК C04B41/00 

Механизм подачи кристаллодержателя 2 состоит из электродвигателя 5, редуктора 6, штока 7, горизонтальной плиты 8 и жестко связанной с ней вертикальной контактной плиты 9. Каретка 3 связана с электродвигателем 10 посредством реечной передачи И. Каретка 3 несет коромысло 12 весовой системы, на которой закреплена режущая струна 13, датчик 14 подачи и груз 15 для приведения системы в равновесие и установки необходимого усилия контакта струны 13 и кристаллодержателя 2. Горизонтальный стол 4 соединен со станиной 1 посредством двух подшипниковых узлов 16 и 17, предназначенных для корректировки взаимного положения стола 4 и кристаллодержателя 2. Стол 4 поджат к плите 9 пружиной 18 посредством, двух упоров 19. На столе 4 лсестко закреплены две вертикальные гребенки 20, каждая из которых состоит из двух алундовых трубок 21. Система смачивания травяш,им раствором состоит из установленных на столе 4 двух кислотных ванн 22 С наклонно расположенными в них валиками 23 и закрепленными на последних роликами 24, имеюшими на внешних цилиндрических поверхностях кольцевые капиллярные канавки 25, прорезанные под углом к осп ролика 24. Валики 23 устаяоЁлены в закрепленных на наружных поверхностях ванн 22 подшипниках 26 под углом к горизонтальной плоскости, причем верхний торец подшипникового узла располол ен выше уровня травяшего раствора в ваннах 22. На валиках 22 закреплены шкивы 27, сопряженные с прикрепленными к каретке 3 гибким тяговым элементом 28. Режушая струна 13 заводится в направляющие гребенки 20 и канавки 25 роликов 24, где она проходит на расстоянии 1-2 мм от нарулшой поверхности роликов 24, не касаясь стенок канавки 25. С помошью груза 15 задается усилие контакта режущей струны 13 и монокристалла. При этом сигнал от датчика 14 подачи устанавливается равным нулю, а коромысло 12 занимает горизонтальное положение. В процессе работы устройства реечная передача И преобразует вращение оси электродвигателя 10 в возвратно-поступательное перемещение каретки 3. Вместе с кареткой 3 перемещается коромысло 12 весовой системы с закрепленной на нем режущей струной 13. Последняя, проходя через капиллярные кольцевые канавки 25 роликов 24, смачивается травящим раствором, залитым в ванны 22, и переносит его к месту реза монокристалла. Ролики 24 совершают возвратно-вращательное движение, задаваемое кареткой 3 с помощью гибкого тягового эле.мента 28 и шкивов 27, закрепленных на валах 23, и тем самым обеспечивается постоянное равномерное обновление травящего раствора в месте реза монокристалла. Наклонное положение валика 23 позволяет вывести его из ванны 22 для осуществления кинематической связи с кареткой 3 без применения специальных кислотостойких уплотнений. Вращение оси электродвигателя 5 подачи через механизм подачи кристаллодержателя 2 преобразуется в поступательное перемещение кристаллодержателя 2. Коромысло 12 весовой системы но мере резки монокристалла или опускается из первоначального положения вниз под действием усилия контакта, определяемого грузом 15, или поднимается вверх за счет перемещения монокристалла. При этом возникает сигнал разбаланса на датчике 14 подачи. Сигнал через электронный усилитель поступает на электродвигатель 5, который перемещает монокристалл и возвращает коромысло 12 в первоначальное положение. Б процессе резки положение режущей струны 13, а следовательно, и поверхности реза определяется двумя вертикальными гребенками 20, жестко установленными на горизонтальном столе 4, который поджимается пружиной 18 к вертикальной контактной плите 9 и упирается в нее упорами 19. Поскольку вертикальная плита 9 жестко связана с горизонтальной плитой 8, на которой установлен кристаллодержатель 2, режущая струна 13 повторяет все воз.можные перемещения разрезаемого кристалла в направлении, перпендикулярном плоскости реза. Корректировка взаимного положения струны 13, стола 4 и кристаллодержателя 2 обеспечивается возможностью поворота стола 4 в подшипниковых узлах 16 и 17, установленных на станине 1. Таким путем обеспечивается равномерность -смачивания режущей струны травящим раствором и постоянное обновление раствора в месте реза. Благодаря этому, при условии правильного заполнения ванн, достигается значительное повышение производительности и качества резки монокристаллов. Формула изобретения 1. Устройство для химической резки кристаллов, содержащее станину, на которой смонтирован кристаллодержатель с механизмом его подачи, каретку с коромыслом, на которо.м закреплена режущая струна, стол с установленной на нем системой смачивания режущей струны и привод каретки, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, система смачивания режущей

Струны выполнена в виде ванн, частично погруженных в нее и установленных на осях с возможностью вращения роликов с кольцевыми капиллярными канавками, причем струна расположена внутри этих канавок.

2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что оси с роликами установлены под углом к горизонтальной плоскости.

3.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что привод вращения роликов выполней в виде шкивов, огибаемых гибким тяговым элементом, кинематически связанным с кареткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторскоесвидетельство СССР № 447288, кл. В 28D 5/06, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 605721, кл. В 28D 5/06, 1978.

У

. 2