【英文题名】
Theoretical and Experimental Study of Ultrasonic Polishing Vibrator Based on Rotating Traveling Wave
【作者】
李英华 ;
【导师】
何勍 ;
【学位授予单位】
辽宁工业大学 ;
【学科专业名称】
机械制造及其自动化
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
辽宁工业大学
【网络出版投稿时间】
2011-07-19
【基金】
国家自然科学;
【关键词】
超声加工技术 ;
抛光 ;
压电振子 ;
化学机械抛光 ;
【英文关键词】
ultrasonic machining technology ;
polishing ;
piezoelectric vibrator ;
chemical mechanical polishing ;
【中文摘要】
近年来,超声加工技术在我国发展十分迅速,尤其是在难加工领域解决了许多关键性的工艺问题,取得了较好的进展。本课题是在国家自然科学基金项目(51075195)资助下,针对硅片的超声振动抛光工艺,探索一种新的基于面外弯曲行波的超声振动抛光方法。
本文根据圆盘面外弯曲行波及表面点产生椭圆振动的运动原理,提出了有别于板状振子复合模态的超声振动抛光方法。基于该方法提出一种依靠逆压电效应的圆盘形超声抛光振子,推导了抛光振子表面质点运动的理论模型,并确定了抛光工具(振子)为含有夹持圆柄及端面凸齿的圆盘形结构型式。利用ANSYS有限元分析软件对抛光振子的振动模态进行模拟分析,确定了外径为45毫米的振子样机的B0,7面外弯曲模态及超声范围内的固有频率,并最终制作了两种相近结构的抛光振子。对超声抛光振子的谐振频率、振型及圆周方向和径向振幅进行了测试,试验结果表明,两种振子都符合预先设计的要求,可以产生B0,7阶面外弯曲模态,并在此模态下,可以产生比较均匀的旋转行波。
为了更精确的研究抛光垫与振子的交互影响情况,补充设计制作了含齿梁形弯曲试验振子,并就抛光垫与振子齿的交互影响进行了试验研究,实验表明,当梁形振子上...
【英文摘要】
In recent years, ultrasonic machining technology is being developed rapidly in China. Many important technical issues has been solved and a great progress has been made, especially in the difficult processing field. This subject, which is supported by the National Science Found (Grant No. 51075195), is according to the ultrasonic vibration polishing of silicon wafers, to develop a new method due to the out-plane bending travelling wave.
In this article, a new ultrasonic vibration polishing method, whic...
【更新日期】
2011-08-25
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