CN214925352U - 一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机，包括底板、动力组件和轧辊组件；动力组件安装在底板上，轧辊组件包括轧辊支架、主轧辊和从动轧辊，轧辊支架安装在底板上，主轧辊和从动轧辊相互平行且均水平转动安装在轧辊支架上，动力组件传动连接主轧辊，还包括安装在轧辊支架上、用于承受主轧辊和从动轧辊轧辊轴径向力和轴向力的双轴承组件，以及用于对主轧辊和从动轧辊加热的加热组件；主轧辊和从动轧辊的内部均为圆柱形中空的腔体，加热组件位于中空的腔体内。通过在主轧辊和从动轧辊内部的中空腔体内设置加热组件，在物料粗轧加工时对物料进行加热，进而对物料进行热态塑性压缩，以提高粗轧后的物料精度，提高粗轧效率。

Description

一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，更具体地说涉及一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机。

背景技术

半导体陶瓷是具有半导体特性的陶瓷，半导体陶瓷的电导率因外界条件（温度、光照、电场、气氛和温度等）的变化而发生显著的变化，因此可以将外界环境的物理量变化转变为电信号，制成各种用途的敏感元件。

半导体陶瓷生产工艺的共同特点是必须经过半导化过程。半导化过程可通过掺杂不等价离子取代部分主晶相离子(例如，BaTiO3中的Ba2+被La3+取代)，使晶格产生缺陷，形成施主或受主能级，以得到n型或p型的半导体陶瓷。另一种方法是控制烧成气氛、烧结温度和冷却过程。例如氧化气氛可以造成氧过剩，还原气氛可以造成氧不足，这样可使化合物的组成偏离化学计量而达到半导化。半导体陶瓷敏感材料的生产工艺简单，成本低廉，体积小，用途广泛。压敏陶瓷，指伏安特性为非线性的陶瓷。如碳化硅、氧化锌系陶瓷。它们的电阻率相对于电压是可变的，在某一临界电压下电阻值很高，超过这一临界电压则电阻急剧降低。典型产品是氧化锌压敏陶瓷，主要用于浪涌吸收、高压稳压、电压电流限制和过电压保护等方面。随着功率电子器件的发展，电路板集成度与工作频率不断提高，散热问题已成为功率电子器件发展中必须要解决的关键问题。陶瓷基片是大功率电子器件、集成电路基片的封装材料，是功率电子、电子封装与多芯片模块等技术中的关键配套材料，其性能决定着模块的散热效率和可靠性。

低氧铜烧结DBC半导体热电基片由于具有高导热性、高电绝缘性、电流容量大、机械强度高、与硅芯片相匹配的温度特性等特点，因此被广泛应用于航天、军工、汽车等特殊电子行业，用来做功率芯片的绝缘与散热。

申请号为CN201821216455.7的中国专利，公开了一种用于制造半导体陶瓷片的粗轧机，包括减速电机、联轴器、轧辊、进给丝杆、轴承座、辅助轧辊和辅助轧辊轴承座，所述减速电机设置在粗轧机的一侧，所述轴承座设置在粗轧机的另一侧，所述减速电机与联轴器相连，所述粗轧机上设置有多个轧辊，所述联轴器与多个轧辊中的一根轧辊相连接，所述轧辊的上方设置有进给丝杆，所述轧辊的下方设置有辅助轧辊轴承座，所述辅助轴承座上设置有辅助轧辊。

该粗轧机进行粗轧时，由于其无法对物料进行加热，成型过程中没有经过热态塑性压缩，物料塑性高，导致变形抵抗力高，进而导致粗轧后的物料精度较低，粗轧效率低。另外，该专利中，轧辊通过轴承座转动安装，轴承座内放置一个轴承，在轧辊实际工作中，轧辊转动会产生径向以及轴向的力，并将径向力和轴向力传递给轴承处，若只安装一个轴承，一个轴承长期受径向力和轴向力会导致轴承使用寿命降低，同时影响轧辊的平稳转动。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机，通过在主轧辊和从动轧辊内部的中空腔体内设置加热组件，在物料粗轧加工时对物料进行加热，从而对物料进行热态塑性压缩，以提高粗轧后的物料精度，提高粗轧效率；通过在轧辊两端的轴处安装有带内套滚针轴承和推力轴承，以承受轧辊轴径向力和轴向力，提高轴承的使用寿命，同时使轧辊平稳地转动加工物料。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机，包括底板、动力组件和轧辊组件；所述动力组件安装在所述底板上，所述轧辊组件包括轧辊支架、主轧辊和从动轧辊，所述轧辊支架安装在所述底板上，所述主轧辊和从动轧辊相互平行且均水平转动安装在所述轧辊支架上，所述动力组件传动连接所述主轧辊。

还包括安装在所述轧辊支架上、用于承受主轧辊和从动轧辊轧辊轴径向力和轴向力的双轴承组件，以及用于对所述主轧辊和从动轧辊加热的加热组件；所述主轧辊和从动轧辊的内部均为圆柱形中空的腔体，所述加热组件位于所述中空的腔体内。

进一步的是，所述加热组件包括芯棒、电磁线圈和芯棒轴承；所述芯棒固定在所述轧辊支架上，其左右两端通过芯棒轴承安装在所述中空的腔体内，所述电磁线圈均匀绕在所述芯棒外壁上。

进一步的是，所述加热组件包括电加热体以及套设于所述电加热体***的导热体。

进一步的是，所述加热组件还包括安装在所述主轧辊和从动轧辊上的温度传感器。

进一步的是，所述双轴承组件包括分别承受轧辊轴径向力和轴向力的带内套滚针轴承和推力轴承，所述主轧辊和从动轧辊两端的轴均穿过所述推力轴承和带内套滚针轴承，将所述主轧辊和从动轧辊转动安装在所述轧辊支架上，且所述推力轴承位于主轧辊和从动轧辊内端靠近主轧辊和从动轧辊的辊面。

进一步的是，所述主轧辊和从动轧辊均包括中间的辊面，所述辊面左右两端均向外依次设置有直径逐渐减小的第一安装轴面、第二安装轴面和第三安装轴面，所述推力轴承安装在所述第二安装轴面上且顶设所述第一安装轴面侧壁，所述带内套滚针轴承安装在所述第三安装轴面上。

进一步的是，所述动力组件包括电机、减速机、联轴器和安装座，所述电机传动连接所述减速机，所述减速机的输出轴通过联轴器传动连接所述主轧辊，且所述减速机固定安装在所述安装座上，所述安装座安装在所述底板上。

进一步的是，所述双轴承组件还包括用于安装所述带内套滚针轴承和推力轴承的轴承座，从动轧辊处的轴承座上设有调节轴承座位置的进给丝杆。

进一步的是，所述主轧辊背离所述从动轧辊的一端通过辅助轧辊轴承座转动安装有辅助轧辊，所述辅助轧辊与所述主轧辊平行。

进一步的是，所述轧辊支架包括左右两端的第一轧辊支架和第二轧辊支架，所述主轧辊和从动轧辊均转动安装在所述第一轧辊支架和第二轧辊支架之间，两轧辊的辊面相互靠拢处的上端形成物料进口，下端形成物料出口。

本实用新型的有益效果：

1、与现有技术相比，本实用新型通过在主轧辊和从动轧辊内部的中空腔体内设置加热组件，在物料粗轧加工时对物料进行加热，从而对物料进行热态塑性压缩，以提高粗轧后的物料精度，提高粗轧效率。

2、本实用新型中，通过在轧辊两端的轴处安装有带内套滚针轴承和推力轴承，以承受轧辊轴径向力和轴向力，提高轴承的使用寿命，同时使轧辊平稳地转动加工物料。

3、本实用新型可采用电磁加热或电加热两种加热方式，对主轧辊和从动轧辊加热，以便于在物料粗轧加工时对物料进行加热。

4、本实用新型中，主轧辊和从动轧辊的辊面左右两端均向外依次设置有直径逐渐减小的第一安装轴面、第二安装轴面和第三安装轴面，推力轴承安装在第二安装轴面上且顶设第一安装轴面侧壁，带内套滚针轴承安装在第三安装轴面上，方便了带内套滚针轴承和推力轴承的安装，以承受轧辊轴径向力和轴向力。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为加热组件为电磁加热的示意图；

图4为加热组件为电加热的示意图；

图5为图1中的A部分放大图；

附图标记：

1、底板；2、动力组件；21、电机；22、减速机；23、联轴器；24、安装座；3、轧辊组件；301、辊面；302、第一安装轴面；303、第二安装轴面；304、第三安装轴面；31、轧辊支架；311、第一轧辊支架；312、第二轧辊支架；32、主轧辊；33、从动轧辊；34、辅助轧辊轴承座；35、辅助轧辊；4、双轴承组件；41、带内套滚针轴承；42、推力轴承；43、轴承座；44、进给丝杆；5、加热组件；51、芯棒；52、电磁线圈；53、芯棒轴承；54、电加热体；55、导热体；56、温度传感器。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例1

一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机，如图1和2所示，包括底板1、动力组件2和轧辊组件3；动力组件2安装在底板1上，轧辊组件3包括轧辊支架31、主轧辊32和从动轧辊33，轧辊支架31安装在底板1上，主轧辊32和从动轧辊33相互平行且均水平转动安装在轧辊支架31上，动力组件2传动连接主轧辊32。

本实施例在现有技术的基础上作进一步改进，还包括安装在轧辊支架31上、用于承受主轧辊32和从动轧辊33轧辊轴径向力和轴向力的双轴承组件4，以及用于对主轧辊32和从动轧辊33加热的加热组件5；主轧辊32和从动轧辊33的内部均为圆柱形中空的腔体，加热组件5位于中空的腔体内。另外，本实施例的粗轧机，还包括了控制其运行的控制***。

本实施例中，底板1为粗轧机的安装座，用于安装动力组件2和轧辊组件3；动力组件2用于带动轧辊组件3的主轧辊32转动进行粗轧工作；主轧辊32用于带动物料往从动轧辊33处运动，两轧辊对物料进行粗轧；双轴承组件4用于使主轧辊32和从动轧辊33平稳转动；加热组件5用于对主轧辊32和从动轧辊33加热。

本实施例通过安装有双轴承组件4，以承受轧辊轴径向力和轴向力，提高轴承的使用寿命，同时使轧辊平稳地转动加工物料。同时，通过在主轧辊32和从动轧辊33内部的中空腔体内设置加热组件5，在物料粗轧加工时对物料进行加热，从而对物料进行热态塑性压缩，以提高粗轧后的物料精度，提高粗轧效率。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作进一步的改进，如图3所示，加热组件5包括芯棒51、电磁线圈52、芯棒轴承53以及安装在主轧辊32和从动轧辊33上的温度传感器56；芯棒51固定在轧辊支架31上，其左右两端通过芯棒轴承53安装在中空的腔体内，电磁线圈52均匀绕在芯棒51外壁上。

本实施例采用电磁加热的方式加热轧辊。具体的，当高速变化的电流通过电磁线圈52时会产生高速变化的磁场，当磁场的磁力线通过轧辊的辊筒时，会在辊筒的金属体内产生无数的小旋涡流，使辊筒本身自行高速发热，从而起到加热的效果。同时，温度传感器56检测辊筒加热后的温度，并将温度信息传递至粗轧机的控制***，控制***控制粗轧机运行。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上作进一步的改进，如图4所示，加热组件5包括电加热体54、套设于电加热体54***的导热体55以及安装在主轧辊32和从动轧辊33上的温度传感器56。

本实施例采用电加热的方式加热轧辊。具体的，通过电加热体54发热，与其接触的导热体55将热量传递至轧辊的辊筒，使辊筒受热，从而起到加热的效果。同时，温度传感器56检测辊筒加热后的温度，并将温度信息传递至粗轧机的控制***，控制***控制粗轧机运行。

实施例4

本实施例在实施例2或3的基础上作进一步的改进，如图5所示，双轴承组件4包括分别承受轧辊轴径向力和轴向力的带内套滚针轴承41和推力轴承42，主轧辊32和从动轧辊33两端的轴均穿过推力轴承42和带内套滚针轴承41，将主轧辊32和从动轧辊33转动安装在轧辊支架31上，且推力轴承42位于主轧辊32和从动轧辊33内端靠近主轧辊32和从动轧辊33的辊面。通过在主轧辊32和从动轧辊33两端的轴处安装有带内套滚针轴承41和推力轴承42，以承受轧辊轴径向力和轴向力，提高轴承的使用寿命，同时使轧辊平稳地转动加工物料。

主轧辊32和从动轧辊33均包括中间的辊面301，辊面301左右两端均向外依次设置有直径逐渐减小的第一安装轴面302、第二安装轴面303和第三安装轴面304，推力轴承42安装在第二安装轴面303上且顶设第一安装轴面302侧壁，带内套滚针轴承41安装在第三安装轴面304上，方便了带内套滚针轴承41和推力轴承42的安装，以承受轧辊轴径向力和轴向力。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上作进一步的改进，如图1和2所示，动力组件2包括电机21、减速机22、联轴器23和安装座24，电机21传动连接减速机22，减速机22的输出轴通过联轴器23传动连接主轧辊32，且减速机22固定安装在安装座24上，安装座24安装在底板1上。电机21高速转动，减速机22将电机21的高速转动变为低速转动，并通过联轴器23将动力传递至主轧辊32，带动主轧辊32转动。

实施例6

本实施例在实施例5的基础上作进一步的改进，如图1和2所示，双轴承组件4还包括用于安装带内套滚针轴承41和推力轴承42的轴承座43，从动轧辊33处的轴承座43上设有调节轴承座43位置的进给丝杆44，以调整主轧辊32和从动轧辊33间的距离。

主轧辊32背离从动轧辊33的一端通过辅助轧辊轴承座34转动安装有辅助轧辊35，辅助轧辊35与主轧辊32平行，用于辅助加工进行粗轧。

轧辊支架31包括左右两端的第一轧辊支架311和第二轧辊支架312，主轧辊32和从动轧辊33均转动安装在第一轧辊支架311和第二轧辊支架312之间，两轧辊的辊面相互靠拢处的上端形成物料进口用于进料，下端形成物料出口用于出料。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

工作时，电机21高速转动，减速机22将电机21的高速转动变为低速转动，并通过联轴器23将动力传递至主轧辊32，带动主轧辊32转动。物料从主轧辊32和从动轧辊33的物料进口处进料，物料出口处出料。主轧辊32转动带动从动轧辊33转动进行物料粗轧加工，同时辅助轧辊35进行物料粗轧的辅助加工。

工作的同时，加热组件5对主轧辊32和从动轧辊33加热，热量传递至轧辊辊面加热辊面处的物料，两轧辊并对加热后的物料进行热态塑性压缩，采用热轧的方式粗轧物料。

主轧辊32和从动轧辊33转动时，带内套滚针轴承41和推力轴承42承受轧辊轴径向力和轴向力，使主轧辊32和从动轧辊33平稳转动。

以上对本实用新型的实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种等同变型或替换，这些等同或替换均包含在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于制造半导体陶瓷片的可加热粗轧机，包括底板（1）、动力组件（2）和轧辊组件（3）；所述动力组件（2）安装在所述底板（1）上，所述轧辊组件（3）包括轧辊支架（31）、主轧辊（32）和从动轧辊（33），所述轧辊支架（31）安装在所述底板（1）上，所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）相互平行且均水平转动安装在所述轧辊支架（31）上，所述动力组件（2）传动连接所述主轧辊（32），其特征在于：

还包括安装在所述轧辊支架（31）上、用于承受主轧辊（32）和从动轧辊（33）轧辊轴径向力和轴向力的双轴承组件（4），以及用于对所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）加热的加热组件（5）；所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）的内部均为圆柱形中空的腔体，所述加热组件（5）位于所述中空的腔体内。

2.如权利要求1所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述加热组件（5）包括芯棒（51）、电磁线圈（52）和芯棒轴承（53）；所述芯棒（51）固定在所述轧辊支架（31）上，其左右两端通过芯棒轴承（53）安装在所述中空的腔体内，所述电磁线圈（52）均匀绕在所述芯棒（51）外壁上。

3.如权利要求1所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述加热组件（5）包括电加热体（54）以及套设于所述电加热体（54）***的导热体（55）。

4.如权利要求2或3所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述加热组件（5）还包括安装在所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）上的温度传感器（56）。

5.如权利要求1所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述双轴承组件（4）包括分别承受轧辊轴径向力和轴向力的带内套滚针轴承（41）和推力轴承（42），所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）两端的轴均穿过所述推力轴承（42）和带内套滚针轴承（41），将所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）转动安装在所述轧辊支架（31）上，且所述推力轴承（42）位于主轧辊（32）和从动轧辊（33）内端靠近主轧辊（32）和从动轧辊（33）的辊面。

6.如权利要求5所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）均包括中间的辊面（301），所述辊面（301）左右两端均向外依次设置有直径逐渐减小的第一安装轴面（302）、第二安装轴面（303）和第三安装轴面（304），所述推力轴承（42）安装在所述第二安装轴面（303）上且顶设所述第一安装轴面（302）侧壁，所述带内套滚针轴承（41）安装在所述第三安装轴面（304）上。

7.如权利要求1所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述动力组件（2）包括电机（21）、减速机（22）、联轴器（23）和安装座（24），所述电机（21）传动连接所述减速机（22），所述减速机（22）的输出轴通过联轴器（23）传动连接所述主轧辊（32），且所述减速机（22）固定安装在所述安装座（24）上，所述安装座（24）安装在所述底板（1）上。

8.如权利要求5所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述双轴承组件（4）还包括用于安装所述带内套滚针轴承（41）和推力轴承（42）的轴承座（43），从动轧辊（33）处的轴承座（43）上设有调节轴承座（43）位置的进给丝杆（44）。

9.如权利要求1所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述主轧辊（32）背离所述从动轧辊（33）的一端通过辅助轧辊轴承座（34）转动安装有辅助轧辊（35），所述辅助轧辊（35）与所述主轧辊（32）平行。

10.如权利要求1所述的可加热粗轧机，其特征在于：所述轧辊支架（31）包括左右两端的第一轧辊支架（311）和第二轧辊支架（312），所述主轧辊（32）和从动轧辊（33）均转动安装在所述第一轧辊支架（311）和第二轧辊支架（312）之间，两轧辊的辊面相互靠拢处的上端形成物料进口，下端形成物料出口。

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