基于Workbench对硅片切割加工夹具的优化设计

发布时间：2021-01-20 01:02

　　针对硅棒在切割加工过程中加工精度不足、效率低等问题,研发了一款用于硅棒加工的金刚石切割夹具。为了使夹具系统的性能更好,使用Workbench软件对夹具进行了的静力学分析,求解出夹具的应力应变云图;根据夹具的频率方程,得出夹具前20阶自由模态固有频率,将求解结果与其工作频率进行对比分析;通过选择合适的设计变量,对夹具进行轻量化设计,获取夹具的最优结构尺寸。由于夹具在不同工况下所受的载荷不一样,所以结合VB和ANSYS软件设计了夹具工况分析系统,用于夹具的快速分析和优化,可有效提高夹具的设计效率。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

夹具结构图

将上述计算的工作载荷施加到夹具上，可得到夹具的等效应力云图，如图2所示。等效变形云图，如图3所示。由夹具的等效应力云图可知，夹具所受的最大应力41.2MPa，远小于Q235钢材的屈服极限203MPa，表明夹具在工作载荷作用下满足强度要求。同时夹具的最大应力发生在夹具支架与燕尾槽板的连接处，表明该处容易发生应力集中。由夹具的等效变形云图可知，夹具的最大变形值为0.04mm，在硅棒的最低端，远远小于夹具的许用最大变形值，所以该夹具满足设计要求。图3 等效变形云图

等效变形云图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2988046