CN105513744A - 磁感应游离磨粒线锯切割中基于电磁的磁场产生装置 - Google Patents

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张威
李贺杰
刘坤
许雪峰
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    • H01F7/0278—Magnetic circuits with PM for magnetic field generation for generating uniform fields, focusing, deflecting electrically charged particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

一种磁感应游离磨粒线锯切割中基于电磁的磁场产生装置，所述磁场产生装置包括两个电磁线圈和非导磁支架，所述电磁线圈，所述两个电磁线圈分别安装在所述非导磁支架的两端，所述两个电磁线圈相对面分别是异性极性，所述两个电磁线圈之间为磁感应游离磨粒线锯切割的加工工位。本发明在外部匀强磁场辅助下锯丝周围可以形成四个区域的高梯度磁场，提高切割效率和降低切缝宽度。

Description

磁感应游离磨粒线锯切割中基于电磁的磁场产生装置
技术领域
本发明涉及一种磁场产生装置，更具体的是涉及磁感应游离磨粒线锯切割中使用的电磁匀强磁场产生装置。
背景技术
石油、煤炭等一次性能源逐渐枯竭，环境污染加剧，导致对太阳能利用需求的急剧增加。晶体硅太阳能电池是光伏产业的主导，这些因素导致硅片的需求量急剧增加，特别是由于硅晶体尺寸增大，切缝长度和深度增加，线锯切割过程中，磨粒难以进入到长而深的切缝中，游离磨粒线锯切割能力降低。磁感应游离磨粒线锯切割是把铁磁性锯丝垂直置于匀强磁场中，在锯丝的周围形成四个区域，分为两个顺磁区和两个逆磁区，如图1所示。利用顺磁区对顺磁性磨粒产生吸力，逆磁区对顺磁性磨粒产生斥力，采用顺磁性磨粒在外部匀强磁场辅助下进行线锯切割，可以带入更多的磨粒进入切割区域，且由于逆磁区对顺磁性磨粒产生的斥力作用，使得磁感应游离磨粒线锯切割对提高切割效率和降低切缝宽度都具有很大的意义。
发明内容
为了克服现有磁感应游离磨粒线锯切割中中无法提供匀强磁场的不足，本发明一种可以应用于磁感应游离线锯切割中，且易于控制磁场强度的匀强磁场产生装置，在外部匀强磁场辅助下锯丝周围可以形成四个区域的高梯度磁场，提高切割效率和降低切缝宽度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种磁感应游离磨粒线锯切割中基于电磁的磁场产生装置，所述磁场产生装置包括两个电磁线圈和非导磁支架，所述电磁线圈，所述两个电磁线圈分别安装在所述非导磁支架的两端，所述两个电磁线圈相对面分别是异性极性，所述两个电磁线圈之间为磁感应游离磨粒线锯切割的加工工位。
本发明的技术构思为：利用亥姆霍兹线圈在轴线中心附近区域产生较均匀的磁场，产生均匀区大的优点，使锯丝周围产生有四个分区的高梯度磁场。磁性磨粒受到锯丝产生磁场力的作用，更多磨粒的被锯丝带入切割区域，提高了切割效率；利用锯丝周围形成的四个分区中顺磁区对顺磁性磨粒产生吸力，逆磁区对顺磁性磨粒产生斥力，减小了切缝宽度。通过控制通入线圈的电流控制产生磁场强度，具有易于控制磁场强度，安全性好等优点。
本发明的有益效果主要表现在：在外部匀强磁场辅助下锯丝周围可以形成四个区域的高梯度磁场，提高切割效率和降低切缝宽度。
附图说明
图1为匀强磁场环境下锯丝周围产生四分区高梯度磁场示意图。图中：11逆磁区、12顺磁区、13顺磁区、14逆磁区。
图2为本发明的结构示意图。图中：21电磁线圈、22非导磁支架。
图3为使用本发明进行线锯切割示意图。图中：31机床、32导线轮、33锯丝、22非导磁支架、35工件、21电磁线圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图3，一种磁感应游离磨粒线锯切割中基于电磁的磁场产生装置，所述磁场产生装置包括两个电磁线圈21和非导磁支架22，所述两个电磁线圈21分别安装在所述非导磁支架22的两端，所述两个电磁线圈21相对面分别是异性极性，所述两个电磁线圈21之间为磁感应游离磨粒线锯切割的加工工位。
进一步，所述非导磁支架22可以为上下分布的两根，当然，也可以是更多根。
使用本发明进行线锯切割时，根据磁感应游离磨粒线锯切割中磁场强度要求，设计了图2所示的磁场发生装置，产生匀强磁场，使锯丝33磁化。把磁场发生装置与机床31组装，锯丝33垂直通过线圈轴线位置，工件35通过电磁线圈内径放于两线圈中间，如图3所示。锯丝33置于匀强磁场中形成高梯度磁场，切割时锯丝33往复运动带入磨粒进入切割区域，锯丝33套装在导线轮32上。
采用直流电源，通过控制通入线圈内的电流控制产生的磁场强度。

Claims (1)

1.一种磁感应游离磨粒线锯切割中基于电磁的磁场产生装置，其特征在于：所述磁场产生装置包括两个电磁线圈和非导磁支架，所述两个电磁线圈分别安装在所述非导磁支架的两端，所述两个电磁线圈相对面分别是异性极性，所述两个电磁线圈之间为磁感应游离磨粒线锯切割的加工工位。
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