CN104441285B - 小型卧式环形金刚石线切割机 - Google Patents

Abstract

一种小型卧式环形金刚石线切割机，其要点在于它包括有门架、主导轮系组件、框架、底架、电机、控制显示屏、电器柜、张紧导轮系组件、滑台、线锯，滑台用于固定工件，滑台连接有行走电机，滑台表面与重力方向垂直，主导轮系组件、张紧导轮系组件固定在框架上，框架的中下部开有退让窗，退让窗的宽度大于滑台的宽度，线锯绕在主导轮和张紧导轮上，位于滑台的上方，框架两侧固定有滑块，门架上固定有与框架相连接的升降杆，升降杆与升降电机相连接，门架的侧边有与滑块相配合的滑轨，在门架外加有外护罩，门架、外护罩、电器柜均固定在底架上，底架的面板上有回油口与油箱相通。本发明的优点在于整体结构简单，工件固定容易，成品率高，故障率低。

Description

小型卧式环形金刚石线切割机

技术领域

本发明属于硬脆材料切割设备，尤其属于线切割机。

背景技术

由于外圆切割所使用的锯片为整体锯片，厚度大于内圆切割的锯片，对材料的损耗大，因此人工、自然晶体都是采用金刚石内锯片机进行切割，目前，小型（工件小于200mm*200）内圆切割机虽然操作简便，但锯片刚性差，切割过程中锯片易跑偏，导致产生内扩展裂纹，晶体受力崩碎；尤其不能够实现对易潮解的贵重晶体切割。其结构如图1、2所示：电机61通过皮带轮62带动锯片架盘63做高速回转运动，在安装内圆锯片时需要打表测量内圆锯片与架盘贴合面平整度，调整好后通过螺钉固定在锯片架盘上，否则锯片有曲翘旋转跳动，切割时对晶体会造成破坏，调整费时，工序繁琐。工件（晶体）64通过特制胶体与V型玻璃体66连接，通过行程控制切割工件（晶体）时，仅切割到V型玻璃体66，而不切到V型架，V型玻璃体66与V型架65固定，V型架通过螺钉固定在进给滑台上，上方为纵向进给滑台67，下方为横向进给滑台68，纵向进给滑台67、横向进给滑台68做向里或左右进给切割，结构复杂，工件（晶体）进给就需两台电机。整机通过电器柜6进行控制，电器柜6与控制显示屏5独立于整机之外，二者间通过导线连接。在V型架侧面固定有海绵体69，以接住切割中不慎掉落的晶块，但当工件（即晶体）较长时，工件（晶体）伸出端悬臂较长，当特制胶粘力不够，可能导致工件（晶体）掉落致使锯片、工件（晶体）全部报废；注油管47冷却油冷却不足，导致工件（晶体）已切割面与锯片端面摩擦生热损坏晶体，加大注油量会对小块晶体冲击力，超过胶体粘接力会冲刷掉晶体；而过高的锯片转速引起油液飞溅，降低转速又切割困难，矛盾重重，而且切割时工件仍然是直接与空气接触，造成易潮解、易脆的晶体提早潮解变质。

发明内容

本发明克服了现有晶体切割设备存在的缺陷，提供了一种晶体固定方式简单，切割时不易损坏的小型卧式环形金刚石线切割机。

本发明所采用的技术方案为一种小型卧式环形金刚石线切割机，其要点在于它包括有门架、主导轮系组件、框架、底架、电机、控制显示屏、电器柜、张紧导轮系组件、滑台、线锯，滑台用于固定工件，滑台连接有行走电机，滑台表面与重力方向垂直，主导轮系组件、张紧导轮系组件固定在框架上，框架的中下部开有退让窗，退让窗的宽度大于滑台的宽度，线锯绕在主导轮和张紧导轮上，位于滑台的上方，框架两侧固定有滑块，门架上固定有与框架相连接的升降杆，升降杆与升降电机相连接，门架的侧边有与滑块相配合的滑轨，在门架外加有外护罩，门架、外护罩、电器柜均固定在底架上，底架的下方固定有油箱，有油泵将油箱中的油通过注油管抽到滑台的上方，底架的面板上有回油口与油箱相通，电器柜及控制显示屏与电机电连接。

本发明通过将滑台与水平面平行（即与重力方向垂直），线锯就在滑台的上方，对晶体进行垂直切割，由于晶体的固定方向与重力方向一致，在切割过程中无需对晶体进行保护，晶体也不会掉落损坏，有利于提高成品率。本发明由于线锯与滑台的横向位置是固定的，所以工件（晶体）无需横向位移，因此可减少横向进给滑台及电机，结构及控制系统比现有的简单。

它具有浸油装置，浸油装置为上方敞开的容器，固定在底架上，滑台位于浸油装置的内，框架的退让窗的宽度大于浸油装置的宽度，浸油装置的顶部与滑台表面的高度差大于工件的高度，线锯位于浸油装置的上方，浸油装置的外罩预先开一个大于线锯直径的切割槽，槽宽中心与线锯所在平面重合，油泵将油箱中的油通过注油管抽到浸油装置中。

本发明设计了浸油装置，它包裹着滑台，由于浸油装置的顶部与滑台表面的高度差大于工件的高度，因此在加工过程中实际上是将晶体浸在油中进行加工，能有效防止潮解，适用于易潮解，不能与空气接触的特殊晶体切割，包括特殊的人工、自然晶体、宝石等；另外，晶体浸泡在油中，对于热应力敏感、受热易开裂的晶体、宝石具有更好的冷却保护作用。

张紧导轮系组件上挂有重锤张紧装置，重锤张紧装置由连接板、导轨、滑块、定滑轮、重锤组成，导轨固定在连接板上，滑块挂在导轨，张紧导轮系组件的轴座与滑块固定连接，重锤的拉绳一端绕过定滑轮固定于轴座外侧，另一端重锤自然下垂，连接板上开有供张紧导轮轴滑动的长槽，连接板固定于框架上，在框架上与连接板长槽的相对应处也开有相同的长槽。

利用定滑轮将重锤的重力变为水平的拉力来做为线锯的张紧力，减少气缸等一整套供气系统，结构简单，故障率低。

油箱内有纵向隔板，隔板中下部开有通油孔，回油口与油泵分别位于隔板的两侧。利用隔板对底架的面板（即工作台）起支撑作用，同时将油箱分成两个部分，一边进回油，另一个出油，对回油有一个较为稳定的净化空间，有利于回油中杂质沉淀。

油箱内有两块纵向隔板，隔板中下部开有通油孔，回油口与油泵分别位于隔板两侧边的油箱。通过两块隔板的支撑，使工作台受力更加均匀，油泵对回油区的干扰更小。

通油孔上有滤网。进一步对回油进行过滤净化，改善油泵的工作环境。

线锯的直径小于或等于1mm，切割槽的宽度为1-2mm。

本发明的优点在于整体结构简单，工件固定容易，成品率高，故障率低，能有效防止潮解，适用于易潮解，不能与空气接触的特殊晶体切割，包括特殊的人工、自然晶体、宝石等；另外，工件（晶体）浸泡在油中，对于热应力敏感、受热易开裂的晶体、宝石具有更好的冷却保护作用。

附图说明

图1为现有晶体切割机的结构示意图

图2为图1的侧视图

图3为本发明的结构示意图

图4为冷却系统的结构示意图

图5为张紧导轮系组件的结构示意图

图6为实施例2的结构示意图

图7为浸油装置的主视图

图8为浸油装置的侧视图

其中：1门架11升降杆12升降电机13滑轨14外护罩2主导轮系组件21主导轮3框架41面板42油箱43回油口44油泵45隔板46通油孔47注油管48油管固定架5控制显示屏6电器柜61电机62皮带轮63锯片架盘64工件65V型架66V型玻璃体67纵向进给滑台68横向进给滑台69海绵体7浸油装置71外罩72切割槽8张紧导轮系组件81张紧导轮82连接板821长槽83导轨84滑块85轴座86重锤87定滑轮9滑台92台板93垫块94磁铁95行走电机10线锯。

具体实施方式

下面结合视图对本发明进行详细的描述,下面的实施例可以使本专业的技术人员更理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

如图3-5所示，一种小型卧式环形金刚石线切割机，它包括有门架1、主导轮系组件2、框架3、底架、电机、控制显示屏5、电器柜6、张紧导轮系组件8、滑台9、线锯10，滑台9用于固定工件，滑台9连接有行走电机，其表面与重力方向垂直，主导轮系组件2、张紧导轮系组件8固定在框架3上，框架3的中下部开有退让窗，退让窗的宽度大于滑台9的宽度，线锯10绕在主导轮21和张紧导轮81上，位于滑台9的上方，框架3两侧固定有滑块，门架1上固定有与框架3相连接的升降杆11，升降杆11与升降电机12相连接，门架1的侧边有与滑块相配合的滑轨13，在门架1外加有外护罩14，门架1、外护罩14、电器柜6均固定在底架上，底架的下方固定有油箱42，有油泵44将油箱42中的油通过注油管47抽到滑台9的上方，对加工中的工件进行冷却，有油管固定架48支撑着注油管47，底架的面板41上有回油口43与油箱42相通，油箱42内有一块纵向隔板45，一方面可以对面板起支撑作用，另一方面将回油与油泵隔开，使回油有一相对平静的区域进行沉淀，通过隔板45中下部开有通油孔46，使两边的油箱连通，回油口43与油泵44分别位于隔板45两侧边的油箱，通油孔46上有滤网。电器柜6及控制显示屏5与电机（升降电机、行走电机、油泵等用电设备）电连接。电器柜6与控制显示屏5与整机在一起，使结构紧凑，占地小。

图5为张紧导轮系组件的后视图，张紧导轮系组件8上挂有重锤张紧装置，重锤张紧装置由连接板82、导轨83、滑块84、定滑轮87、重锤86组成，导轨83固定在连接板82上，滑块84挂在导轨83，张紧导轮系组件的轴座85与滑块84固定连接，重锤86的拉绳一端绕过定滑轮87固定于轴座85外侧，另一端的重锤自然下垂，定滑轮87固定在框架3上，它的顶点与拉绳的固定点在同一高度，使重锤向下的重力变为水平的拉力来保证张紧导轮始终处于张紧状态，连接板82上开有供张紧导轮轴滑动的长槽821，连接板82固定于框架3上，在框架3上与连接板长槽821的相对应处也开有相同的长槽821。

实施例2，如图5-8所示，它是在实施例1的基础上增加了浸油装置7，具体而言：一种小型卧式环形金刚石线切割机，它包括有门架1、主导轮系组件2、框架3、底架、电机、控制显示屏5、电器柜6、张紧导轮系组件8、浸油装置7、滑台9、线锯10，滑台9用于固定工件，由于线锯10与滑台9的横向位置是固定的，所以晶体无需横向位移，滑台9与行走电机95连接，只负责前后移动，行走电机95采用伺服电机，滑台9位于浸油装置7的内，浸油装置7的外罩71预先开一个稍大于线锯10宽度的切割槽72，槽宽中心与线锯10所在平面重合，当线锯10的直线≤1mm，切割槽72的宽度通常为1-2mm，滑台9上固定有开有T型槽的台板92，工件（晶体）64粘在垫块93上，再通过磁铁94与T型槽的台板92连接，主导轮系组件2、张紧导轮系组件8固定在框架3上，框架3的中下部开有退让窗，用于切割时避让工件（晶体）进给，退让窗的宽度大于浸油装置7的宽度，高度大等于升降杆11的行程，并不与浸油装置7相干涉，浸油装置7的顶部与滑台表面的高度差大于工件的高度，即浸油装置7的高度要能保证加工时晶体完全浸没在浸油装置7的油中，线锯10绕在主导轮21和张紧导轮81上，位于浸油装置7的上方，框架3两侧固定有滑块，门架1上固定有与框架3相连接的升降杆11，升降杆11与升降电机12相连接，升降电机12为伺服电机，门架1的侧边有与滑块相配合的滑轨13，框架3在升降杆11的带动下可上下移动，侧边的滑块与滑轨13的配合，能保证整体框架3平稳上升，在门架1外加有外护罩14，门架1、浸油装置7、外护罩14、电器柜6均固定在底架上，底架的下方固定有油箱42，有油泵44将油箱42中的油通过注油管47抽到浸油装置7中，在底架的面板41上有油管固定架48支撑着注油管47，底架的面板41上有回油口43与油箱42相通，油箱42内有两块纵向隔板45，一方面可以对面板起支撑作用，另一方面将回油与油泵隔开，使回油有一相对平静的区域进行沉淀，通过隔板45中下部开有通油孔46，使两边的油箱连通，回油口43与油泵44分别位于隔板45两侧边的油箱，通油孔46上有滤网。其余未述部分与实施例1相同。

Claims (7)

1.一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：它包括有门架（1）、主导轮系组件（2）、框架（3）、底架、电机、控制显示屏（5）、电器柜（6）、张紧导轮系组件（8）、滑台（9）、线锯（10）、浸油装置（7），滑台（9）用于固定工件，滑台（9）连接有行走电机，滑台（9）表面与重力方向垂直，主导轮系组件（2）、张紧导轮系组件（8）固定在框架（3）上，框架（3）的中下部开有退让窗，退让窗的宽度大于滑台（9）的宽度，线锯（10）绕在主导轮（21）和张紧导轮（81）上，位于滑台（9）的上方，框架（3）两侧固定有滑块，门架（1）上固定有与框架（3）相连接的升降杆（11），升降杆（11）与升降电机（12）相连接，门架（1）的侧边有与滑块相配合的滑轨（13），在门架（1）外加有外护罩（14），门架（1）、外护罩（14）、电器柜（6）均固定在底架上，浸油装置（7）为上方敞开的容器，固定在底架上，滑台（9）位于浸油装置（7）内，框架（3）的退让窗的宽度大于浸油装置（7）的宽度，浸油装置（7）的顶部与滑台表面的高度差大于工件的高度，线锯（10）位于浸油装置（7）的上方，浸油装置（7）的外罩（71）预先开一个大于线锯直径的切割槽（72），槽宽中心与线锯（10）所在平面重合，底架的下方固定有油箱（42），由油泵（44）将油箱（42）中的油通过注油管（47）抽到浸油装置（7）中的滑台（9）的上方，底架的面板（41）上有回油口（43）与油箱（42）相通，电器柜（6）及控制显示屏（5）与电机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：张紧导轮系组件（8）上挂有重锤张紧装置，重锤张紧装置由连接板（82）、导轨（83）、滑块（84）、定滑轮（87）、重锤（86）组成，导轨（83）固定在连接板（82）上，滑块（84）挂在导轨（83），张紧导轮系组件的轴座（85）与滑块（84）固定连接，重锤（86）的拉绳一端绕过定滑轮（87）固定于轴座（85）外侧，另一端重锤自然下垂，连接板（82）上开有供张紧导轮轴滑动的长槽（821），连接板（82）固定于框架（3）上，在框架（3）上与连接板长槽（821）的相对应处也开有相同的长槽（821）。

3.根据权利要求1所述的一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：油箱（42）内有纵向隔板（45），隔板（45）中下部开有通油孔（46），回油口（43）与油泵（44）分别位于隔板（45）的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：油箱（42）内有两块纵向隔板（45），将油箱（42）分成左、中、右三个油箱，隔板（45）中下部开有通油孔（46），回油口（43）与油泵（44）分别位于左、右油箱中。

5.根据权利要求3或4所述的一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：通油孔（46）上有滤网。

6.根据权利要求1所述的一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：升降电机（12）为伺服电机。

7.根据权利要求1所述的一种小型卧式环形金刚石线切割机，其特征在于：线锯（10）的直径小于或等于1mm，切割槽（72）的宽度为1-2mm。