[發(fā)明專利]一種超薄零件研磨拋光夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810100555.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108555773B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李軍;王健杰;明舜;朱永偉;左敦穩(wěn);黃俊陽;張羽馳
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué);南京航空航天大學(xué)無錫研究院
• 主分類號: B24B37/27
• 分類號: B24B37/27
• 代理公司: 31288 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 楊小雙

本發(fā)明提供一種超薄零件研磨拋光夾具：在所述研磨拋光夾具的工作面上設(shè)置有多個孔通過負壓吸附原理夾持超薄零件；所述研磨拋光夾具的工作面上設(shè)置有多個孔為規(guī)則的。本發(fā)明的超薄零件研磨拋光夾具對工件的厚度和尺寸適用范圍廣，對工件的材料無特殊要求；夾具在裝片和卸片時采用氣壓作為動力，沖擊載荷小，工件不易破碎，加工后工件易于清洗；利用多個分散的規(guī)則孔對工件進行吸附，優(yōu)化確定規(guī)則孔最優(yōu)的排列方式和尺寸，夾持過程中應(yīng)力分布均勻，避免了應(yīng)力集中導(dǎo)致的工件應(yīng)力變形；夾具在實際加工中裝夾可靠，減少加工中因飛片造成的工件破碎，提高加工的良品率；夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種精密加工用夾具，尤其是一種研磨拋光零件夾具，具體地說是一種超薄零件研磨拋光夾具。

背景技術(shù)

薄零件如超薄石英晶片，超薄硅片，超薄不銹鋼基板，超薄玻璃基板，超薄鍺單晶片等被廣泛應(yīng)用于集成電路、太陽能電池、柔性顯示等領(lǐng)域，具有非常大的市場需求。研磨拋光技術(shù)作為超薄零件的主要加工技術(shù)之一，具有加工效率高，工藝可控性好，表面及亞表面損傷低等優(yōu)點。在超薄零件的研磨拋光過程中需要對工件進行可靠夾持，現(xiàn)有的超薄零件夾持方式主要有石蠟粘結(jié)、水的表面張力吸附、靜電吸盤吸附或孔陶瓷式真空吸盤吸附等方法。但由于工件較薄，在實際加工中上述夾持方式容易出現(xiàn)工件受熱或受力變形，加工后卸片困難，工件上有殘余的石蠟難以清洗，夾持不可靠等問題。

中國專利CN201510450081.X公開了一種通用型光學(xué)元件拋光用真空夾具，該發(fā)明的真空夾具體包括一個通過支撐臂形成的中空結(jié)構(gòu)，支撐臂上端與待拋光光學(xué)元件接觸，接觸處通過密封保護層密封，所述中空結(jié)構(gòu)與外部通過抽氣孔連通。中國專利CN201620215121.2公開了一種新型真空吸盤，該真空吸盤由吸盤底板、吸盤上環(huán)、密封環(huán)、多孔陶瓷板等部分組成，其中多孔陶瓷板與工件接觸，起到吸附夾持的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對目前超薄零件研磨拋光中存在的易碎、易變形、加工后工件清洗困難等問題，提供一種超薄零件研磨拋光夾具，通過負壓吸附原理對超薄零件進行有效夾持，該夾具結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，研磨拋光過程中不易飛片，工件無受力、受熱變形，加工后卸片方便，易于清洗。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種超薄零件研磨拋光夾具，在所述研磨拋光夾具的工作面上設(shè)置有多個孔通過負壓吸附原理夾持超薄零件。

進一步地，一種超薄零件研磨拋光夾具，所述研磨拋光夾具的工作面上設(shè)置有多個孔為規(guī)則的。

進一步地，一種超薄零件研磨拋光夾具，所述研磨拋光夾具的工作面上設(shè)置有多個孔為陣列式排布。

進一步地，一種超薄零件研磨拋光夾具，所述孔的陣列式排布根據(jù)工件的尺寸、材質(zhì)、形狀來設(shè)置，包括扇形分布，同心圓等圓弧分布，方形分布，五邊形分布，六邊形分布。

進一步地，一種超薄零件研磨拋光夾具，所述孔的數(shù)目與尺寸滿足公式πf₁nd²P＝μf₂F和公式d＝(0.02～0.06)×D；相鄰兩孔之間的距離滿足公式L＝(1～2)×d；其中：π為圓周率，f₁為夾具與工件之間的摩擦系數(shù)，n為規(guī)則孔的總數(shù)量，d為規(guī)則孔的直徑尺寸，P為夾具的負壓壓強，μ為安全系數(shù)，f₂為研磨拋光過程中研磨墊或拋光墊與工件之間的摩擦系數(shù)，F(xiàn)為研磨拋光過程中的工作壓力，D為夾具工作區(qū)域的最大尺寸，L為相鄰兩孔之間的距離。

進一步地，一種超薄零件研磨拋光夾具，所述研磨拋光夾具可帶動工件一起在拋光機上按照一定函數(shù)關(guān)系往復(fù)式擺動，函數(shù)關(guān)系包括正弦函數(shù)式，余弦函數(shù)式，一次函數(shù)式，二次函數(shù)式。

進一步地，一種超薄零件研磨拋光夾具，所述夾具的材料包括：陶瓷、鋁合金、不銹鋼、聚四氟。

本發(fā)明對比已有的超薄零件研磨拋光夾持方式具有以下優(yōu)勢：