CN102962901A - 一种间歇变形切割金属丝 - Google Patents

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蔡磊
闵学刚
叶琴
曹永华
贺忠臣
张礼平
王凤慧
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Abstract

本发明公开了一种间歇变形切割金属丝，该切割金属丝沿轴向中心线设有多个弯曲变形部，且弯曲变形部之间留有未变形部分。本发明的切割金属丝的弯曲变形部为间歇设置时，切割金属丝上的弯曲拐角数提高了50%，使得其携带的砂浆量更多，从而提高了切割金属丝的切割效率。

Description

一种间歇变形切割金属丝
 
技术领域
本发明涉及一种切割金属丝，尤其涉及一种带弯曲变形部的切割金属丝。
背景技术
电子和太阳能领域中的单晶硅、多晶硅、LED领域的宝石等硬质材料的分割切片工艺中，目前使用最多的就是利用直线型的金属单丝，在一定张力作用下，单向或往复运动的方式来切割分片。金属单丝运动时，通过砂浆输运和喷射系统，在金属单丝与硅棒等被切割物接触之前，将含有硬度极高的磨料颗粒的砂浆喷射金属单丝上，被金属单丝带入切割口，通过极高硬度的磨料颗粒与硅棒，宝石等被切割物体的不断研磨过程中，实现对硅棒和宝石等物的切割分片。因此，金属单丝携带含有极高硬度磨料颗粒的砂浆能力就至关重要，是能否高效，高质量地切割分片硅料，宝石等物体的重要保证。
而直线型的金属单丝一般只能通过光滑表面在高速运动时机械地带入砂浆，并且在切割过程中，砂浆中的磨料容易从切割丝上剥落，影响切割速度和切片质量，从而导致在分割硅料，宝石等硬质材料时容易导致金属单丝断裂，硅料，宝石等切片表面有线痕缺陷等质量或工艺问题。同时有研究在金属单丝上加工出弯曲部，从而提高金属丝的砂浆携带量进而提高切割效率，但目前这种金属丝的弯曲部都是连续设置的，携带砂浆的效率低。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种间歇变形切割金属丝，该切割金属丝具有更多的弯曲拐点，因而能携带更多的砂浆提高切割效率。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种间歇变形切割金属丝，该切割金属丝沿轴向中心线设有多个弯曲变形部，且弯曲变形部之间留有未变形部分。
作为优选，所述弯曲变形部位于一个平面内。
作为优选，所述弯曲变形部位于连续的平面内。
作为优选，该切割金属丝沿轴向中心线设有两个以上的弯曲变形部，且沿金属丝经向均匀分布。
作为优选，该金属丝的直径为0.05～1.0mm，且弯曲变形部的高度为金属丝直径的0.55～2.5倍。
作为优选，所述切割金属丝的截面积为圆形、椭圆形或三角形。
有益效果：与现有技术相比，本发明的切割金属丝的弯曲变形部为间歇设置时，切割金属丝上的弯曲拐角数提高了50%，使得其携带的砂浆量更多，从而提高了切割金属丝的切割效率。
附图说明
图1为本发明所述金属丝经过一次变形装置后，在x-y面内的结构示意图；
图2为本发明实施例1得到的金属丝的结构示意图；
图3为图2沿金属丝轴向视图；
图4为本发明实施例2得到的金属丝的结构示意图；
图5为图4沿金属丝轴向视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明的主要发明点，如图1所示，是将切割金属丝上原本连续设置的弯曲部变成间歇型的，从而提高单个弯曲部的弯曲拐点，进而使其能携带更多的砂浆。
实施例1
直径d=0.2mm的直线金属丝首先绕线收于放线盘上，金属丝放线出来，穿过变形装置组的第一个变形装置后，在单一平面间歇变形金属丝使其具有间歇的弯曲变形部，该间歇的弯曲变形部具有半波长W/2=2mm，半波高H/2=0.5mm；且相邻两个弯曲变形部之间留有未变形部分（即直线段），该直线段长度可以通过控制收放丝速度等参数来进行控制。然后依次通过后面设置的第二变形装置和第三变形装置，在该金属丝上变形得到分别处于同平面的2个弯曲变形部，且这3个弯曲变形部之间沿金属丝径向的夹角均为120°。
因此这样经过3次变形后，金属丝既在3个不同平面内存在了弯曲变形部，又在每次变形之间存在直线金属丝，从而具备了空间结构，增加了变形部，最后收线于收线盘。
如图2～3所示,本发明所述金属丝经过3次变形装置的立体示意图及y-z面示意图。制得的金属丝为间歇变形切割金属丝，沿金属丝轴向中心线的径向120°对称分布，金属丝外径D≈H=1.0mm
实施例2
本实施例中，金属丝直径为d=0.14mm，经过第一变形装置后，形成的单一平面间歇变形金属具有半波长W/2=0.8mm，半波高H/2=0.3mm，再依次经过逆时针与第一变形装置呈90°、180°、270°的第二变形装置、第三变形装置、第四变形装置，其他控制条件同实例1同。
如图4～5所示，本发明所述金属丝经过4次变形装置的立体示意图及y-z面示意图。制得的金属丝为间歇变形切割金属丝，沿轴向中心线90°对称分布，金属丝外径D=H=0.6mm。
实施例3
本实施例中,金属丝的直径为d=0.54mm,经过第一变形装置变形后,形成螺旋线状的弯曲变形部,该弯曲变形部具有半波长W/2=1.22mm，半波高H/2=1.52mm,然后再一次经过第二变形装置和第三变形装置,使金属丝形成间歇的三个这样螺旋线状的弯曲变形部,且该三个螺旋线状的弯曲变形部的最高点到金属丝轴向中心线的垂线之间的夹角均为120°。
通过上述三个实施例可知，当弯曲变形部为间歇设置时，切割金属丝上的弯曲拐角数相对连续弯曲的情形提高了50%，使得其携带的砂浆量更多，从而大大提高了切割金属丝的切割效率。

Claims (6)

1.一种间歇变形切割金属丝，其特征在于：该切割金属丝沿轴向中心线设有多个弯曲变形部，且弯曲变形部之间留有未变形部分。
2.根据权利要求1所述间歇变形切割金属丝，其特征在于：所述弯曲变形部位于一个平面内。
3.根据权利要求1所述间歇变形切割金属丝，其特征在于：所述弯曲变形部位于连续的平面内。
4.根据权利要求2或3所述间歇变形切割金属丝，其特征在于：该切割金属丝沿轴向中心线设有两个以上的弯曲变形部，且沿金属丝经向均匀分布。
5.根据权利要求4所述间歇变形切割金属丝，其特征在于：该金属丝的直径为0.05～1.0mm，且弯曲变形部的高度为金属丝直径的0.55～2.5倍。
6.根据权利要求1所述间歇变形切割金属丝，其特征在于：所述切割金属丝的截面积为圆形、椭圆形或三角形。
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