CN102922611B - 树脂金刚线的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树脂金刚线的制造装置，包括放线轮机构、表面处理装置、涂覆装置、固化炉和收线轮机构，所述制造装置还包括磁力控制装置，所述放线轮机构、表面处理装置、涂覆装置、磁力控制装置、固化炉和收线轮机构按照钢丝运行方向顺次布置安装，所述磁力控制装置包括至少一个安装盘，该安装盘上设有可供钢丝同心穿过的中心孔，该安装盘上以中心孔圆心为中心圆周均布有至少三块磁铁，该磁铁构成的磁场强度可调。该树脂金刚线的制造装置利用磁力作用，控制磁力的大小来控制磨料出刃高度。

Description

树脂金刚线的制造装置

技术领域

本发明涉及一种树脂金刚线的制造装置，应用于太阳能领域的单晶硅硅棒或多晶硅硅锭的切方，硅片的切片；LED领域的蓝宝石晶棒开方、切片；以及磁性材料等其他领域。

背景技术

与游离磨料金刚线切割相比，固结磨料金刚线切割表面损伤层浅，锯切表面质量高。虽然电镀金刚线已经在工程实际中获得一定应用，但制造成本较高。而树脂结合剂锯丝成本则非常低，树脂结合剂弹性较好，能有效地减小切割系统的振动，但其切削效率方面不如电镀金刚石线锯高，主要原因在于，树脂金刚线的金刚石出刃高度不足且无法有效控制和提高，从而直接影响其切入工件的深度，最终导致其切割加工效率相对不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：一种利用磁力作用控制磨料出刃高度的树脂金刚线的制造装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种树脂金刚线的制造装置，包括放线轮机构、表面处理装置、涂覆装置、固化炉和收线轮机构，所述制造装置还包括磁力控制装置，所述放线轮机构、表面处理装置、涂覆装置、磁力控制装置、固化炉和收线轮机构按照钢丝运行方向顺次布置安装，所述磁力控制装置包括至少一个安装盘，该安装盘上设有可供钢丝同心穿过的中心孔，该安装盘上以中心孔圆心为中心圆周均布有至少三块磁铁，该磁铁构成的磁场强度可调。

作为一种优选的方案，所述磁铁为电磁铁，该电磁铁与安装盘的安装方式为固定安装，该电磁铁的电流大小可调。根据电流大小的改变，从而改变电磁铁的磁场强度。

作为一种优选的方案，所述磁铁为永久性磁铁，该安装盘上设有用于与磁铁数目相同的径向的滑槽，该滑槽的布置方式与磁铁的布置方式相同，该磁铁固定于径向活动块上，该径向活动块一一对应的可径向移动的安装于滑槽上，该径向活动块由径向调节机构驱动。

作为一种优选的方案，所述径向活动块与安装盘上的滑槽之间通过螺旋齿啮合，该安装盘上安装压板，该压板盖住径向活动块并限制径向活动块随安装盘一起旋转，这样，安装盘转动时，压板限制了径向活动块随安装盘转动，在螺旋齿的作用下，径向活动块只能径向的同步移动，通过这样的结构可以很好的保证径向活动块的运动一致性，也就做到磁场强度的精确调整。

作为一种优选的方案，所述滑槽为光槽，径向活动块分别一一对应的约束于滑槽内可径向移动，各径向活动块均由推动机构驱动，同理，利用推动机构可推动径向活动块在滑槽内滑动，一样可以实现磁场强度的调节。

作为一种优选的方案，所述安装盘的数目为两个，第一安装盘靠近于涂覆装置的涂覆模具的出口，第二安装盘靠近于固化炉的入口，第一安装盘上的磁铁与第二安装盘上的磁铁作用于钢丝的部位相互错开，这样，尽可能的让钢丝整周的金刚石均受到磁场力的作用，从而使钢丝整个一周金刚石的出刃高度均匀，确保金刚线的质量。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：利用该制造装置，钢丝经过涂覆装置以后，混合有树脂和金刚石的混合料就粘附在钢丝表面上形成涂覆树脂磨料的钢丝，该钢丝穿过中心孔时，磁力控制装置调节适当的磁场强度，表面具有磁性镀层的金刚石受到磁场力作用，就会在树脂中发生一定位移，从而可以调节定位合理的金刚石磨料出刃高度，不仅使得其容屑、容水空间相对较大，而且最大程度确保了金刚线具有优良的切割效率和使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明磁场力作用金刚石磨料的示意图；

图3为本发明磁力控制装置的俯视示意图；

图4为本发明磁力控制装置的剖视图；

附图中：1.放线轮机构；2.钢丝；3.传动导轮；4.表面处理槽；5.定向导轮；6.混合料；7.涂覆模具；8.中心孔；9.安装盘；10.径向活动块；11.磁铁；12.固化炉；13.金刚线；14.收线轮机构；15.磁性镀层；16.金刚石；17.树脂；18.小圆锥齿轮。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种树脂17金刚线的制造装置，包括按照钢丝2运行方向顺次布置安装的放线轮机构1、表面处理装置、涂覆装置、磁力控制装置、固化炉12和收线轮机构14，其中，放线轮机构1是将一卷的钢丝2经过传动导轮3放卷，送至表面处理装置中；表面处理装置包括一个表面处理槽4，钢丝2在其中表面的预处理，清除油污和杂质。在表面处理槽4中，可采用溶剂、水基清洗、碱液脱脂法、表面化学转化或化学腐蚀法对钢丝2表面进行预处理；经表面预处理后，钢丝2经过定向导轮5进入涂覆装置，涂覆装置的作用是将树脂17金刚石16的混合料6涂覆在钢丝2表面，包括一个涂覆模具7，涂覆模具7中有一混合料腔，钢丝2穿过该混合料腔，按照金刚线13锯造的工艺配方，分别称取一定量金刚石16、树脂17并搅拌至均匀，在真空干燥箱对混合料6进行抽真空脱泡处理，通过气压将配制后的混合料6注入到涂覆模具7。这样，待固化的混合料6就粘附在钢丝2表面上形成涂覆树脂17磨料的钢丝2。此时，钢丝2经过磁力控制装置，如图2所示，表面附有磁性镀层15的金刚石16在磁力的作用下，相对于树脂17发生一定的位移，从而可以调节定位合理的金刚石16磨料出刃高度。

其中，所述磁力控制装置包括至少一个安装盘9，该安装盘9上设有可供钢丝2同心穿过的中心孔8，其同轴度偏差不应超过0.05mm，该安装盘9上以中心孔8圆心为中心圆周均布有至少三块磁铁11，该磁铁11构成的磁场强度可调。本发明中，安装盘9的数目为两个，对应的，每个安装盘9上的磁铁11的数目为四个，且相互之间成90°圆周均匀分布。其中，第一安装盘靠近于涂覆装置的涂覆模具7的出口，第二安装盘靠近于固化炉12的入口，第一安装盘上的磁铁11与第二安装盘上的磁铁11作用于钢丝2的部位相互错开，为了解释第一安装盘上的磁铁11与第二安装盘上的磁铁11作用于钢丝2的部位相互错开中的布置形式，特举例说明：例如，第一安装盘上的四块磁铁11的位置分别位于钢丝2外周，其作用钢丝2的部位分别为3、6、9、12点位置，这四块磁铁11之间是间隔90°圆周均布的。第二安装盘上的四块磁铁11的位置则与第一安装盘的磁铁11位置错开，即其作用钢丝2的部位分别为3-6点之间的位置、6-9点之间的位置，9-12点之间的位置，12-3点之间的位置，并且第二安装盘上的磁铁11也是90°圆周均布的。这样，尽可能的让钢丝2整周的金刚石16均受到磁场力的作用，从而使钢丝2整个一周金刚石16的出刃高度均匀，确保金刚线13的质量。当然，优选的，第一安装盘上的四块磁铁11的位置为3、6、9、12点，第二安装盘上的四块磁铁11的位置为1.5、4.5、7.5、10.5。这样，几乎整个钢丝2外周的金刚石16均处于磁场作用，并且各部位的磁场强度也基本一致。其中，磁场强度选4500~6500高斯。

根据磁铁11的不同，改变磁场强度的方式也不一样

当所述磁铁11为电磁铁11，那么，该电磁铁11与安装盘9的安装方式为固定安装，该电磁铁11的电流大小可调。根据电流大小的改变，从而改变电磁铁11的磁场强度，进而改变作用于金刚石16上的磁场力。

而另外，如图3、图4所示，当所述磁铁11为永久性磁铁11，该安装盘9上设有用于与磁铁11数目相同的径向的滑槽，该滑槽的布置方式与磁铁11的布置方式相同，该磁铁11固定于径向活动块10上，该径向活动块10一一对应的可径向移动的安装于滑槽上，该径向活动块10由径向调节机构驱动。因此，通过调节各永久性磁铁11相对于中心孔8的距离，来控制磁场力的大小。

而上述永久性磁铁11相对于中心孔8的距离的调节可以是多种多样的，如所述径向活动块10与安装盘9上的滑槽之间通过螺旋齿啮合，该安装盘9上安装压板，该压板盖住径向活动块10并限制径向活动块10随安装盘9一起旋转，这样，安装盘9转动时，压板限制了径向活动块10随安装盘9转动，在螺旋齿的作用下，径向活动块10只能径向的同步移动，通过这样的结构可以很好的保证各径向活动块10的运动一致性，也就做到磁场强度的精确调整。而驱动安装盘9的转动的方式有多种，如在安装盘9上设置一圈锥齿，使安装盘9本身构成一圆锥齿轮，另设一与该圆锥齿配合的小圆锥齿轮18，用扳手拧小圆锥齿轮18，即可带动安装盘9转动。当然，还可以是在安装盘9上的中心位置固定一圆柱齿轮，另设置一圆柱齿轮，通过圆柱齿轮组也可带动安装盘9转动。

由上可知，上述结构是依靠安装盘9的转动以及螺旋齿的作用带动径向活动块10径向位置，各径向活动块10的动作一致，幅度一致，有效的保证了磁场强度的精确调整。

当然，所述滑槽还可以为光槽，径向活动块10分别一一对应的约束于滑槽内并可径向移动，如该光槽为一燕尾槽，对应的，径向活动块10安装于燕尾槽内，各径向活动块10均由推动机构驱动，利用目前常用的推动机构可推动径向活动块10在滑槽内滑动，这样的结构一样可以实现磁场强度的调节。

由其原理可知，上述的安装盘9的数目可以是多个，至少是一个，利用金刚石16和树脂17未固化前相对位置可调的特性来改变金刚石16的出刃高度。

经磁力控制装置后的钢丝进入到固化炉12中，在固化炉12内进行热固化或光固化成型，出炉即为金刚线13，环绕在收线轮机构14上。

Claims (4)

1. 树脂金刚线的制造装置，包括放线轮机构、表面处理装置、涂覆装置、固化炉和收线轮机构，其特征在于：所述制造装置还包括磁力控制装置，所述放线轮机构、表面处理装置、涂覆装置、磁力控制装置、固化炉和收线轮机构按照钢丝运行方向顺次布置安装，表面处理装置包括一个表面处理槽，涂覆装置包括一个涂覆模具，所述磁力控制装置包括至少一个安装盘，该安装盘上设有可供钢丝同心穿过的中心孔，该安装盘上以中心孔圆心为中心圆周均布有至少三块磁铁，该磁铁构成的磁场强度可调，所述磁铁为永久性磁铁，该安装盘上设有与磁铁数目相同的径向的滑槽，该滑槽的布置方式与磁铁的布置方式相同，该磁铁固定于径向活动块上，该径向活动块一一对应的可径向移动的安装于滑槽上，该径向活动块由径向调节机构驱动。

2. 如权利要求1 所述的树脂金刚线的制造装置，其特征在于：所述径向活动块与安装盘上的滑槽之间通过螺旋齿啮合，该安装盘上安装压板，该压板盖住径向活动块并限制径向活动块随安装盘一起旋转。

3. 如权利要求2 所述的树脂金刚线的制造装置，其特征在于：所述滑槽为光槽，径向活动块分别一一对应的约束于滑槽内并可径向移动，各径向活动块均由推动机构驱动。

4. 如权利要求1 至3 任一项所述的树脂金刚线的制造装置，其特征在于：所述安装盘的数目为两个，第一安装盘靠近于涂覆装置的涂覆模具的出口，第二安装盘靠近于固化炉的入口，第一安装盘上的磁铁与第二安装盘上的磁铁作用于钢丝的部位相互错开。