本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,尤其涉及一種靶材加工吹氣裝置以及機械加工設(shè)備。
背景技術(shù):
靶材在機械加工過程中容易產(chǎn)生切屑。而現(xiàn)有技術(shù)主要采用高純度的材料作為靶材材料,切屑不容易斷,當(dāng)加工過程中切屑量積累到一定程度,會對靶材加工產(chǎn)生諸多不良影響,例如:堆積的切屑容易影響車刀進(jìn)程,位于斜面的切削會影響車刀與靶材之間的錐度配合,甚至切削容易損傷已加工好的靶材表面,使靶材表面產(chǎn)生劃傷或使靶材表面紋路不均勻,進(jìn)而降低靶材的良率,還容易在使用過程中出現(xiàn)放電現(xiàn)象。
因此,在靶材加工過程中及時對切屑進(jìn)行清理十分重要。目前通常采用的去除切屑方式是在加工過程中,當(dāng)工作人員看到排屑不順暢或不斷屑時,人工采用氣槍吹去切屑,但采用所述方法后靶材的質(zhì)量依舊無法得到保障。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是提供一種靶材加工吹氣裝置以及機械加工設(shè)備,從而提高靶材的良率。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種靶材加工吹氣裝置。所述裝置固定于機床上,用于在機械加工過程中自動并持續(xù)對靶材表面進(jìn)行吹氣以吹去切屑。所述靶材加工吹氣裝置包括:
吹氣噴頭,設(shè)置于所述機床上,用于對靶材表面進(jìn)行吹氣以去除靶材表面上因機械加工產(chǎn)生的切屑;
供氣裝置,用于在機械加工過程中向所述吹氣噴頭提供吹氣氣體。
可選的,所述靶材加工吹氣裝置還包括固定裝置,用于將所述吹氣噴頭固定于所述機床上。
可選的,所述供氣裝置包括:
氣缸,用于提供吹氣氣體;
進(jìn)氣內(nèi)管,所述進(jìn)氣內(nèi)管一端與所述氣缸連接,另一端設(shè)置于所述固定裝置內(nèi),用于傳送來自所述氣缸的吹氣氣體;
導(dǎo)氣內(nèi)管,所述導(dǎo)氣內(nèi)管一端設(shè)置于所述固定裝置內(nèi)且與所述進(jìn)氣內(nèi)管相連,另一端與所述吹氣噴頭連接,用于向所述吹氣噴頭提供吹氣氣體;
氣體調(diào)節(jié)閥,設(shè)置于所述固定裝置內(nèi),用于控制所述吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓;
導(dǎo)氣外管,包裹所述導(dǎo)氣內(nèi)管以保護(hù)所述導(dǎo)氣內(nèi)管。
可選的,所述導(dǎo)氣外管靠近所述吹氣噴頭的一端露出部分所述導(dǎo)氣內(nèi)管。
可選的,所述供氣裝置還包括接頭軟管,所述接頭軟管包裹所述導(dǎo)氣外管靠近所述吹氣噴頭的一端,所述接頭軟管一端與所述導(dǎo)氣外管連接,另一端露出部分所述導(dǎo)氣內(nèi)管和所述吹氣噴頭,用于控制所述吹氣噴頭在靶材表面的吹氣方向。
可選的,所述靶材包括進(jìn)行機械加工的加工面,和還未進(jìn)行機械加工的未加工面;所述吹氣噴頭設(shè)置為:所述吹氣噴頭的吹氣方向使排出切屑的方向由加工面朝向未加工面。
可選的,所述進(jìn)氣內(nèi)管為圓管;所述導(dǎo)氣內(nèi)管為圓管。
可選的,所述進(jìn)氣內(nèi)管的直徑大于所述導(dǎo)氣內(nèi)管的直徑。
可選的,所述進(jìn)氣內(nèi)管的直徑為7毫米至9毫米。
可選的,所述導(dǎo)氣內(nèi)管的直徑為3毫米至5毫米。
可選的,所述機床上設(shè)置有用于對靶材表面進(jìn)行切削的車刀,所述吹氣噴頭貼置于所述機床上車刀的刀背表面。
可選的,所述供氣裝置提供的吹氣氣體為壓縮空氣。
可選的,所述吹氣噴頭用于向靶材表面提供氣壓為6千克每平方厘米至8千克每平方厘米的吹氣氣體。
可選的,所述機床上設(shè)置有用于對靶材表面進(jìn)行切削的車刀,以及用于對所述車刀進(jìn)行冷卻的靶材加工冷卻裝置,所述冷卻裝置設(shè)有切削液噴頭,用于向靶材表面噴射切削液;所述吹氣噴頭在所述靶材表面的吹氣方向設(shè)置為使所述切屑遠(yuǎn)離所述靶材表面的切削液。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種機械加工設(shè)備,用于對靶材表面進(jìn)行機械加工,所述機械加工設(shè)備包括:
機床,所述機床上設(shè)置有用于對靶材表面進(jìn)行切削的車刀;
以上所述的靶材加工吹氣裝置,所述靶材加工吹氣裝置固定于所述機床上,用于在機械加工過程中對靶材表面進(jìn)行吹氣以吹去切屑。
可選的,所述機械加工設(shè)備還包括:
靶材加工冷卻裝置,固定于機床上,所述靶材加工冷卻裝置設(shè)置有切削液噴頭,用于向所述車刀的刀頭與靶材的交接點上噴射切削液以實現(xiàn)冷卻作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:提供靶材加工吹氣裝置,所述靶材加工吹氣裝置包括吹氣噴頭和供氣裝置,所述供氣裝置在靶材機械加工過程中向所述吹氣噴頭提供氣體,使所述吹氣噴頭對靶材表面進(jìn)行吹氣以去除靶材表面上的切屑;在靶材機械加工過程中,通過所述靶材加工吹氣裝置,對靶材表面自動并持續(xù)性地進(jìn)行吹氣并利用所述吹氣氣體達(dá)到斷屑的作用,從而可以及時去除靶材表面上因機械加工產(chǎn)生的切屑,避免在靶材表面有切屑?xì)埩艋蚨逊e,進(jìn)而提高了靶材的良率和靶材加工效率。
進(jìn)一步,所述吹氣噴頭貼置于所述機床上的車刀的刀背表面,可以減少吹屑過程中所述吹氣噴頭發(fā)生的抖動,進(jìn)而提高所述靶材加工吹氣裝置的排屑穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明靶材加工吹氣裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中區(qū)域A放大的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明機械加工設(shè)備一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)有技術(shù)中,人工采用氣槍吹去切屑的方法難以保證靶材的質(zhì)量,這是因為人工除去切屑時操作人員需始終手拿氣槍以吹去切屑,手很容易晃動,從而容易造成排屑不穩(wěn)定;另一方面,在加工過程中,難以保證工作人員可以第一時間發(fā)現(xiàn)排屑不順暢或不斷屑的現(xiàn)象,從而難以保證在加工過程中對切屑進(jìn)行及時處理。因此采用現(xiàn)有技術(shù)排屑方法,靶材表面依舊容易產(chǎn)生劃傷或表面紋路不均勻,從而使靶材良率無法得到保障。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種靶材加工吹氣裝置,所述裝置固定于機床上,用于在機械加工過程中對靶材表面進(jìn)行吹氣以吹去切屑。所述靶材加工吹氣裝置包括:吹氣噴頭,設(shè)置于所述機床上,用于對靶材表面進(jìn)行吹氣以去除靶材表面上因機械加工產(chǎn)生的切屑;供氣裝置,用于在機械加工過程中向所述吹氣噴頭提供吹氣氣體。
所述供氣裝置在靶材機械加工過程中向所述吹氣噴頭提供氣體,使所述吹氣噴頭對靶材表面進(jìn)行吹氣以去除靶材表面上的切屑;在靶材機械加工過程中,通過所述靶材加工吹氣裝置,對靶材表面自動并持續(xù)性地進(jìn)行吹氣并利用所述吹氣氣體達(dá)到斷屑的作用,也就是說,隨著機械加工的開始,所述靶材加工吹氣裝置被開啟并對靶材表面進(jìn)行吹氣;在機械加工過程中始終對靶材表面進(jìn)行吹氣;隨著機械加工的結(jié)束,所述靶材加工吹氣裝置被關(guān)閉而停止對靶材表面進(jìn)行吹氣,從而可以及時去除靶材表面上因機械加工產(chǎn)生的切屑,避免在靶材表面有切屑?xì)埩艋蚨逊e,進(jìn)而提高了靶材的良率和靶材加工效率。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細(xì)的說明。
參考圖1和圖2,圖1是本發(fā)明靶材加工吹氣裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中區(qū)域A放大的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的靶材加工吹氣裝置(未標(biāo)注)固定于機床(未標(biāo)注)上,用于在機械加工過程中自動并持續(xù)對靶材100表面進(jìn)行吹氣以吹去切屑。
所述機床上設(shè)置有用于對靶材100進(jìn)行切削的車刀200以及可轉(zhuǎn)動的主 軸;所述靶材100安裝在所述機床的主軸上(未標(biāo)注),且待加工的所述靶材100表面面向所述車刀200,所述主軸旋轉(zhuǎn)帶動所述待加工的靶材100,通過所述車刀200對所述靶材100進(jìn)行機械加工,其中,進(jìn)行機械加工的靶材100表面為加工面,還未進(jìn)行機械加工的靶材100表面為未加工面。
本實施例中,靶材100的材料為純度大于99.9%的高純度材料,根據(jù)應(yīng)用環(huán)境、濺射設(shè)備的實際要求,所述靶材100表面的形狀可以為矩形、圓形、環(huán)形或其它類型形狀(包括規(guī)則和不規(guī)則形狀)中的任一種。本實施例中,所述靶材100表面的形狀為圓形。
在機械加工過程中,所述車刀200對所述靶材100表面進(jìn)行切削產(chǎn)生切屑,但由于所述靶材100的材料為高純度材料,切屑(未標(biāo)注)不容易斷,所述切屑容易損傷已加工完成的表面。
本實施例中,所述靶材加工吹氣裝置包括:吹氣噴頭300,設(shè)置于所述機床上,用于對靶材100表面進(jìn)行吹氣以去除所述靶材100表面上因機械加工產(chǎn)生的切屑;供氣裝置310,用于在機械加工過程中向所述吹氣噴頭300提供吹氣氣體。
所述靶材加工吹氣裝置還包括固定裝置210,用于將所述吹氣噴頭300固定于所述機床上。通過所述固定裝置210對所述吹氣噴頭300進(jìn)行固定,可可以減少吹屑過程中所述吹氣噴頭300發(fā)生的抖動,進(jìn)而提高所述靶材加工吹氣裝置的排屑穩(wěn)定性。
需要說明的是,如果所述靶材加工吹氣裝置對所述靶材100表面進(jìn)行吹氣的方向雜亂無章或吹向所述加工面,則容易在所述加工面上殘留切屑,從而無法達(dá)到去除切屑的效果,甚至殘留的切屑容易使靶材100表面形成劃傷。為此,通過調(diào)整所述吹氣噴頭300的放置位置,所述吹氣噴頭300的吹氣方向使排出切屑的方向由所述加工面朝向未加工面,也就是說,通過所述靶材加工吹氣裝置,將所述切屑由所述加工面吹向未加工面,從而使所述靶材100表面無切屑?xì)埩簟?/p>
其中,所述供氣裝置310包括:氣缸311,用于提供吹氣氣體;
進(jìn)氣內(nèi)管314,所述進(jìn)氣內(nèi)管314一端與所述氣缸311連接,另一端設(shè)置 于所述固定裝置210內(nèi),用于傳送來自所述氣缸311的吹氣氣體;
導(dǎo)氣內(nèi)管313(如圖2所示),所述導(dǎo)氣內(nèi)管313一端設(shè)置于所述固定裝置210內(nèi)且與所述進(jìn)氣內(nèi)管314相連,另一端與所述吹氣噴頭300連接,用于向所述吹氣噴頭300提供吹氣氣體;
氣體調(diào)節(jié)閥312,置于所述固定裝置210內(nèi),用于控制所述吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓;
導(dǎo)氣外管315,包裹所述導(dǎo)氣內(nèi)管313以保護(hù)所述導(dǎo)氣內(nèi)管313,所述導(dǎo)氣外管315靠近所述吹氣噴頭300的一端露出部分所述導(dǎo)氣內(nèi)管313。
本實施例中,所述進(jìn)氣內(nèi)管314和所述導(dǎo)氣內(nèi)管313均為圓管;如果所述進(jìn)氣內(nèi)管314的圓管直徑較小,為了滿足氣體流量設(shè)定,勢必所述進(jìn)氣內(nèi)管314的長度較長,但增加所述進(jìn)氣內(nèi)管314的長度相應(yīng)也會造成所述進(jìn)氣內(nèi)管314的氣壓變小,從而使所述吹氣噴頭300向所述靶材100表面提供的吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓減小。為此,為了保證可以有足夠的吹氣氣體從所述氣缸311中經(jīng)由所述進(jìn)氣內(nèi)管314被傳送和所述導(dǎo)氣內(nèi)管313,被傳送至所述吹氣噴頭300,且所述吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓足夠去除所述切屑,所述進(jìn)氣內(nèi)管314的圓管直徑大于所述導(dǎo)氣內(nèi)管313的圓管直徑,所述吹氣氣體由圓管直徑較大的進(jìn)氣內(nèi)管314,經(jīng)所述固定裝置210后通過圓管直徑較小的導(dǎo)氣內(nèi)管313被傳送至所述吹氣噴頭300。
具體地,所述進(jìn)氣內(nèi)管314的圓管直徑為7毫米至9毫米,所述導(dǎo)氣內(nèi)管313的圓管直徑為3毫米至5毫米;所述氣缸311提供的吹氣氣體為壓縮空氣。
如果所述吹氣噴頭300向靶材100表面提供的吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓過小,所述靶材100表面的切屑難以達(dá)到斷屑或難以被去除;如果所述吹氣噴頭300向靶材100表面提供的吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓過大,已對所述靶材100表面的排屑效果并沒有促進(jìn)作用,只會浪費氣體資源。因此,本實施例中,所述吹氣噴頭300向靶材100表面提供的吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓為6千克每平方厘米至8千克每平方厘米。
需要說明的是,吹氣氣體所產(chǎn)生的氣壓較大時,所述氣壓容易使所述吹 氣噴頭300發(fā)生抖動,從而容易造成排屑方向不穩(wěn)定或排屑效果不佳,為此,所述吹氣噴頭300貼置于所述機床上車刀200的刀背表面,從而使所述吹氣噴頭300在吹氣過程中更加穩(wěn)固。
所述供氣裝置310還包括接頭軟管320,所述接頭軟管320包裹所述導(dǎo)氣外管315靠近所述吹氣噴頭300的一端;其中,所述接頭軟管320一端與所述導(dǎo)氣外管315連接,另一端露出部分所述導(dǎo)氣內(nèi)管313和所述吹氣噴頭300,用于控制所述吹氣噴頭300在靶材100表面的吹氣方向。所述接頭軟管320還具有一定硬度,在保證與所述導(dǎo)氣外管315和部分導(dǎo)氣內(nèi)管313緊密相連的同時,還具有一定可塑性,從而更好地控制所述吹氣噴頭300的放置位置,進(jìn)而更好地控制所述噴頭300的的吹氣方向。
需要說明的是,所述機床上還設(shè)置有用于對所述車刀200進(jìn)行冷卻的靶材加工冷卻裝置(未標(biāo)注),所述冷卻裝置設(shè)有切削液噴頭400。
在機械加工過程中,所述切削液噴頭400用于向所述車刀200的刀頭與靶材100的交接點上噴射切削液以實現(xiàn)冷卻作用;如果所述吹氣噴頭300將所述切屑吹向靶材100表面的切削液區(qū)域,容易在所述靶材100表面殘留切屑而難以去除,同時采用所述車刀200對靶材100表面進(jìn)行加工時,黏附于所述切削液中的切屑容易使靶材100表面形成劃傷。為此,所述吹氣噴頭300在所述靶材100表面的吹氣方向設(shè)置為使所述切屑遠(yuǎn)離所述靶材100表面的切削液。
相應(yīng)的,參考圖3,本發(fā)明還提供一種機械加工設(shè)備,用于對靶材500表面進(jìn)行機械加工,所述機械加工設(shè)備包括:
機床600,所述機床600上設(shè)置有用于對靶材500表面進(jìn)行切削的車刀610;
本發(fā)明提供的靶材加工吹氣裝置700,所述靶材加工吹氣裝置700通過固定裝置710固定于所述機床600上,用于在機械加工過程中對所述靶材500表面進(jìn)行吹氣以吹去切屑;具體地,所述靶材加工吹氣裝置700的結(jié)構(gòu)參考上述實施例的內(nèi)容,在此不再贅述。
本實施例中,所述機械加工設(shè)備還包括:靶材加工冷卻裝置(未標(biāo)注), 固定于機床600上,所述靶材加工冷卻裝置設(shè)置有切削液噴頭800,用于向所述車刀610的刀頭與靶材500的交接點上噴射切削液以實現(xiàn)冷卻作用。
雖然本發(fā)明己以較佳實施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。