Устройство для химической резки кристаллов

Устройство для химической резки кристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i(1878753

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.79 (21) 2786521/29-33 (51) М. Кл.

С 04В 41/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

ССС.Р по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень ¹ 41 (53 ) УДК 679.8.053.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (В. Н. Козицын, В. 3. Балан, А. Д. Евп1зев;;. И;, К; Засимчук, В. И. Коробка, Д. Е. Овсиенко q A.,Â.. Фомин

Институт металлофизики АН Украинской ССР и Опытное конструкторско-технологическое бюро Ийституй» ": ыетаялофизи+

АН Украинской ССР = (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ

КРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к устройствам для резки кристаллов и может быть использовано для приготовления образцов для изучения физических свойств материалов и их структуры с помощью электронной микроскопии и рентгенографических методов.

Известно устройство для химической резки монокристаллов, содержащее кристаллодержатель, механизм подачи кристаллодержателя, режущую струну, соединенную с системой смачивания струны травящим раствором, и привод возвратно-поступательного перемещения режущей струны (1).

Наиболее близким к изобретению является устройство для химической резки монокристаллов, содержащее станину, на которой смонтирован кристаллодержатель с механизмом его подачи, каретку с коромыслом, на котором закреплена режущая струна, стол с установленной на нем системой смачивания режущей струны и привод каретки (21.

Недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают высокого качества поверхности реза и высокой производительности из-за неравномерности смачивания режущей струны травящим раствором и из-за задержки отработанного раствора в смачивающих втулках.

Целью изобретения является повышение производительности и качества резки.

Цель достигается тем, что в устройстве для химической резки кристаллов, содер5 жащем станину, на которой смонтирован кристаллодержатель с механизмом его подачи, каретку с коромыслом, на котором закреплена режущая струна, стол с установленной на нем системой смачивания ре10 жущей струны и привод каретки, система смачивания выполнена в виде ванн, частично погруженных в нее и установленных на осях с возможностью вращения роликов с кольцевыми капиллярными канавками, при15 чем режущая струна расположена внутри этих канавок.

В устройстве оси с роликами могут быть установлены под углом к горизонтальной плоскости, а привод вращения роликов мо20 жет быть выполнен в виде шкивов, огибаемых гибким тяговым элементом, кинематически связанным с кареткой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уст25 ройство; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1, на которой установлены кристаллодержатель 2 с механизмом его подачи, каретку 3 и горизо зонтальный стол 4.

878753

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 11. Каретка 3 несет коромысло 12 весовой системы, на которой закреплена режущая стру.на 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 жестко закреплены две вертикальные гребенки 20, каждая из которых состоит из двух алундовых трубок 21.

Система смачивания травящим раствором состоит из установленных на столе 4 двух кислотных ванн 22 с наклонно расположенными в них валиками 23 и закрепленными на последних роликами 24, имеющими на внешних цилиндрических поверхностях кольцевые капиллярпые канавки 25, прорезанные под утлом к осп ролика 24.

Валики 23 установлены в закрепленных на наружных поверхностях ванн 22 подшипниках 26 под углом к горизонтальной плоскости, причем верхний торец подшипникового узла расположен выше уровня травящего раствора в ваннах 22. На валиках 22 закреплены шкивы 27, сопряженные с прикрепленными к каретке 3 гибким тяговым элементом 28. Режущая струна 13 заводится в направляющие гребенки 20 и канавки 25 роликов 24, где она проходит на расстоянии 1 — 2 мм от наружной поверхности роликов 24, не касаясь стенок канавки 25.

С помощью 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 11 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 элемента 28 н

ЗО

65 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 кинематическоц 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 по 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.

В процессе резки положение режущей струны 13, а следовательно, и поверхности реза определяется двумя вертикальными гребенками 20, жестко установленными на горизонтальном столе 4, который поджнмается 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 возможные перемещения разрезаемого кристалла в направлении, перпендикулярном плоскости реза.

Корректировка взаимного полохкения 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. Ьлагодаря этому, при условии правильного заполнения ванн, достигается значительное повышение производительности н 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 котором закреплена режущая струна, стол с установленной на нем системой смачивания режущей струны и привод каретки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, система смачивания режущей

878753 струнь| выполнена в виде ванн, частично погруженных в нее и установленных на осях с возможностью вращения роликов с кольцевыми капиллярными канавками, причем режущая струна расположена внутри этих канавок.

2. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е еся тем, что оси с роликами установлены под углом к горизонтальной плоскости, 3. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что привод вращения роликов выИсточники информации, принятые во внимание прп экспертизе

СССР

1. Авторское свидетельство

¹ 447288, кл. В 28D 5/06, 1973.

10 2. Авторское свидетельство № 605721, кл. В 28D 5/06, 1978, СССР полнен в виде шкивов, огибаемых гибким тяговым элементом, кинематически связанным с кареткой.

878753 (1 77 1У

Ая "

Составитель В. Моисеев

Редактор Н. Багирова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 512/6 Изд. № 589 Тираж 661 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2