2.2 Получение слитков

Таблица 7 — Микропорошки для шлифовки пластин ситалла

Марка	М14	М10	М7	М5	АСМ7/5	АСМ5/3	АСМ3/2	АСМ2/1	АСМ1/0,5
Размер, мкм	14..10	10..7	7..5	5..3	7..5	5..3	3..2	2..1	1 и мельче

Таблица 8 — Характеристики микропорошков

Тип порошка	Толщина нарушенного слоя, мкм	Скорость удаления материала, мкм/мин	Класс чистоты поверхности
М14	20 – 30	3	7
М10	15 – 25	1,5	8 – 9
АСМ3/2	9 – 11	0,5 – 1,0	12 – 13
АСМ1/0,5	5 – 7	0,35	13
АСМ0,5/0,3	Менее 3	0,25	13 – 14
АСМ0,3/0,1	-	0,2	14

2. Расчетная часть

1) Определение суммарного припуска на обработку поверхности заготовки:

Z = Z_ш.+ Z_пол ,

где Z — суммарный припуск на обработку,

Z_ш — припуск на шлифовку,

Z_пол — припуск на предварительную полировку.

Z_ш = 2 * (Δ + Н_ш) ,

Z_пол = Δ + Н_пол ,

где Δ – высота убираемых микронеровностей,

Н_ш ,Н_пол – глубина нарушенного слоя.

Н = К * d,

где К – коэффициент нарушений (К = 1,7…2,2),

d – диаметр абразивного зерна.

Используем абразив М10 (таблицы 7,8):

Δ = 25 * 10^-6 м,

К = 2,2,

d = 8 * 10^-6 м:

Z_ш = 2 * (25 * 10^-6 + 2,2 * 8 * 10^-6) = 0,000085 (м) = 85 (мкм) .

Для полировки:

Δ = 6 * 10^-6 м,

К = 1,7,

d = 1 * 10^-6 м:

Z_ш = 2 * (6 * 10^-6 + 1,7 * 1 * 10^-6) = 0,0000154 (м) = 15,4 (мкм) .

Суммарный припуск: Z = 85 + 15,4 = 100,4 мкм.

2) Определение исходной толщины заготовки:

l_∑ = l + Z ,

где l = 0,55 мм,

Z = 100,4 мкм (см. выше):

l_∑ = 550 + 100,4 = 650,4 мкм.

3) Определение массы заготовки:

m_∑ = ρ * l_∑ * S ,

где ρ = 2,7 * 10³ кг/м³ – плотность ситалла,

S = 60 * 48 мм = 2880 мм²,

m_∑ = 2,7 * 10³ * 650,4 * 10^-6 * 2880 * 10^-6 = 0,005 кг.

4) Определение массы подложки после обработки:

m_п = ρ * l * S ,

m_п = 2,7 * 10³ * 550 * 10^-6 * 2880 * 10^-6 = 0,0043 кг.

5) Определение количества плат, получаемых из одной подложки:

Так как размеры заготовки 60 * 48 мм, а типоразмер платы 10 * 16 мм, то заготовку можно будет разделить, руководствуясь следующим рисунком:

Таким образом из одной подложки можно получить 18 плат. n = 18.

6) Определение количества материала, необходимого для выпуска годового плана.

6.1) Определение количества подложек, запущенных на разделение:

N₁ = N/(V₂ * n);

N₁ = 800 000/(0,75 * 18) = 59 259 шт.

6.2) Определение количества заготовок, запущенных на обработку:

N₂ = N₁/V₁;

N₂ = 59 259/0,84 = 70 546 шт.

7) Определение исходной массы материала:

M_и = N₂ * m_∑;

M_и = 70 546 * 0,005 = 352,73 кг.

8) Определение полезной массы материала:

М_п = N * m/n;

М_п = 800 000 * 0,0043/18 = 191,1 кг.

9) Определение коэффициента использования материала:

К_им = М_п/М_и;

К_им = 191,1/352,73 = 0,54.