CN106245098A - 一种生产电镀金刚石线锯的装置 - Google Patents

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王威
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Abstract

本发明公开了一种生产电镀金刚石线锯的装置，包括镀液母槽（12）和设置于所述镀液母槽（12）上方的电镀槽（11），所述电镀槽（11）内吊设有上砂槽（7），所述上砂槽（7）下方设置有与电源阳极相连的镍板（9），所述上砂槽（7）的两端外侧均设置有与电源阴极相连的导电轮（4），金属线（1）绕过所述导电轮（4）并穿过所述上砂槽（7），所述镀液母槽（12）的出液口通过循环泵（13）与出液管（5）相连，所述出液管（5）位于所述上砂槽（7）的上方。本发明提供的一种生产电镀金刚石线锯的装置，金刚石在金属线的上下表面分布均匀，无团聚、无脱落现象，提高了制备金刚石线锯的质量和生产效率。

Description

一种生产电镀金刚石线锯的装置
技术领域
本发明涉及一种生产电镀金刚石线锯的装置，尤其涉及一种用来生产切割硬质材料的电镀金刚石线锯的装置，属于材料加工技术领域。
背景技术
目前，在晶体硅等硬脆材料的切割中主要采用游离磨料线锯切割技术，即边切割边向钢丝输送带有磨料的浆液，但是这种方法有明显的缺点，它的切割效率低，锯口损耗大，表面粗糙度和面型精度难以控制，浆料的回收困难，工作环境恶劣等。为解决上述一系列问题，固结磨料线锯的研究受到研究者越来越多的关注，特别是树脂结合剂线锯和电镀金刚石线锯的研究；树脂结合剂线锯的耐磨性和耐热性不如电镀金刚石线锯好；电镀法是将金刚石和金属共沉积到钢丝基体上在钢丝表面形成复合镀层；复合镀层有较好的抗高温氧化能力，原因是将硬质颗粒引入镀层，在高温氧化时，由于微粒的机械屏蔽作用，使镀层的实际金属面积减少，减少了基体与外界O原子的接触，抑制了O原子向镀层内部的渗入，从而使镀层的抗氧化性能提高，减缓了其高温氧化速度。
目前电镀金刚石线锯的上砂过程主要采取两种方式，即悬浮法和埋砂法；悬浮法在制备金刚石线锯的过程中由于钢丝是圆柱体，表面都需要金刚石的沉积，但是悬浮法制备的金刚石线锯容易导致钢丝表面上砂不均匀，上表面上砂量远高于下表面；用埋砂法制备金刚石线锯时由于钢丝是在金刚石中穿过，钢丝和金刚石产生摩擦，使第一步预镀的镀层被摩擦消耗掉，这样就使得金刚石颗粒以及后面的加厚镀过程的镍镀层与钢丝基体的结合力减小，在进行切割时造成金刚石的脱落，另一方面在上砂过程中砂槽中的金刚石的密度较大，这样就使得开始镀到钢丝上的金刚石被砂槽中的金刚石摩擦脱落下来。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种改善了电镀金刚石线锯上下表面上砂不均匀的状况及金刚石易脱落的问题的生产电镀金刚石线锯的装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种生产电镀金刚石线锯的装置，包括镀液母槽和设置于所述镀液母槽上方的电镀槽，所述电镀槽内吊设有上砂槽，所述上砂槽下方设置有与电源阳极相连的镍板，所述上砂槽的两端外侧均设置有与电源阴极相连的导电轮，金属线绕过所述导电轮并穿过所述上砂槽，所述镀液母槽的出液口通过循环泵与出液管相连，所述出液管位于所述上砂槽的上方，所述电镀槽的出液口通过回液管与所述镀液母槽的相连通，所述上砂槽外底部设置有重量监控器，所述重量监控器与位于所述上砂槽上方的吹扫装置相连。
所述电镀槽的入线端设置有进线导轮，出线端设置有出线导轮，所述进线导轮和出线导轮均位于所述导电轮的上方，所述金属线依次绕过所述进线导轮、两所述导电轮和出线导轮。
所述镀液母槽内设置有加热装置。
所述镀液母槽内设置有PH计和温度计。
所述上砂槽的形状包括三棱柱型，所述上砂槽内设置有金刚石颗粒，所述金刚石颗粒的粒径为5～80μm。
所述电镀槽的顶端设置有溢流口，所述溢流口与镀液母槽相连通。
所述镍板为若干个，全部所述镍板并联连接后与所述电源阳极连接。
所述吹扫装置和出液管的个数均为若干个。
所述镀液母槽和电镀槽内均填充有镀液，所述镀液包括瓦特镀液。
所述瓦特镀液包括硫酸镍280～350g/L、氯化镍30～35g/L、硼酸35g/L、十二烷基硫酸钠0.1g/L、1,4-丁炔二醇1.0g/L，所述瓦特镀液的pH值为3.5～5.5，温度为45～70℃。
本发明提供的一种生产电镀金刚石线锯的装置，两个导电轮分别设置在上砂槽两端的外侧；在运行的过程中，可以保证从导电轮上绕过的金属线下表面和上砂槽中的镀液充分接触，而出液管的设置，保证了金属线上表面与镀液充分接触，上砂槽中有金刚石颗粒，上砂槽的作用就是将金刚石颗粒通过电镀的作用镀到钢丝表面上去，此种设置改善了电镀金刚石线锯上下表面上砂不均匀的状况；吹扫装置的设置，是将与金属线镀的不紧密的金刚石颗粒吹扫掉，吹掉的金刚石颗粒到镀液中不影响电镀效果，使最终镀在金属线上的金刚石颗粒不易脱落。通过本发明制备的金刚石线锯上的金刚石在金属线的上下表面分布均匀，无团聚、无脱落现象出现，提高了制备金刚石线锯的质量和生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例是一种生产电镀金刚石线锯的装置，包括电镀槽11和镀液循环装置，电镀槽11内装有镀液，电镀槽11内还设置有镍板9和三棱柱型上砂槽7，在上砂槽7的两端设置有导电轮4，镍板9与电源阳极连接，导电轮4与电源阴极连接，上砂槽7的外底部设置有重量监控器8，重量监控器8与设置在上砂槽7上方的吹扫装置6连通，镀液循环装置包括内部设置有加热装置16的镀液母槽12和设置在上砂槽7上方的出液管5，出液管5通过循环泵13与镀液母槽12连通，电镀槽7通过回液管10与镀液母槽12连通，在镀液母槽12上设置有PH计14和温度计15，分别用来监测镀液母槽12中镀液的PH值和温度值。
本实施例在电镀槽11的入线端设置有入线导轮2，出线端设置有出线导轮3，方便金属线1进出电镀槽11，且在电镀槽11的上端还设置有溢流口，溢流口与镀液母槽12连通；使镀液在电镀槽11中上升至一定高度后，可以从溢流口流出并流回镀液母槽12中，防止外泄；同时，本实施例在上砂槽7的内部均匀分布设置有三个镍板9，三个镍板9并联连接后与电源阳极连接，当然，也可以根据需要并联设置多个镍板9；而导电轮4在本实施例中设置有两个，两个导电轮4并联连接后与电源阴板连接，且两个导电轮4分别设置在上砂槽7两端的外侧；在运行的过程中，可以保证从导电轮4上绕过的金属线1下表面和上砂槽7中的镀液充分接触。
为了使吹扫装置6对上砂槽7进行均匀的吹扫，本实施例在上砂槽7上方均匀分布设置有多个吹扫装置6；而为了使镀液被均匀的喷洒到上砂槽7中，本实施例在上砂槽7上方均匀分布设置多个出液管5。
金属线1经入线导轮2处被拉入电镀槽11内，经过上砂槽7两端的导电轮4，从电镀槽11内部镀液中的三棱柱型上砂槽7中移动走过，再从出线导轮3处被拉出；在上砂槽7的下面均匀分布设置的三个镍阳极镍板9用导线并联后和电源的阳极相接，两个导电轮4并联连接后与电源阴板连接；安装在上砂槽7外底部用来监控上砂槽7重量的重量监控器8和多个吹扫装置6相连，当重量监控器8监测上砂槽7的重量达到设定值时，便会开启吹扫装置6将上砂槽7中多余的金刚石吹扫至镀液中去。
上砂槽7中有金刚石颗粒，上砂槽的作用就是将金刚石颗粒通过电镀的作用镀到金属线1(即钢丝)表面上去。重量监控器8主要是用来设定的金属线1表层电镀金刚石的含量的多少。吹扫装置6的作用是将与钢丝镀的不紧密的金刚石吹扫掉。吹掉的金刚石到镀液中不影响电镀效果。电镀效果主要是由电流密度控制。
如此的往复循环；镀液母槽用加热装置16给镀液加热，用循环泵13将镀液送至多个出液管5，镀液被多个出液管5均匀喷洒至上砂槽7中，电镀槽11中的镀液经回液管10流回镀液母槽12，同时，温度计15对镀液母槽12中的镀液进行温度测量监控，PH计对镀液母槽中镀液的PH值进行测量监控。
本实施例电镀槽11中的镀液为瓦特镀液，瓦特型镀液包括硫酸镍280g/L，氯化镍30g/L，硼酸35g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，1，4-丁炔二醇1.0g/L。而且该镀液是含有金刚石的复合镀液，且所含金刚石的粒径为10μm。使用金属线为直径为0.10mm表面镀黄铜钢丝，而为了更好的对金属线进行电镀，本实施例镀液的PH值为4，镀液的温度在为55℃。经复合镀后得到表面金刚石颗粒分布均匀，镀层结合力好的金刚线。
实施例2：
如图1所示，本实施例是一种生产电镀金刚石线锯的装置，同实施例1，区别在于：选用直径为0.12mm表面镀有黄铜的钢丝，粒径为13μm的金刚石。使用瓦特镀液成分为：硫酸镍350g/L，氯化镍35g/L，硼酸35g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，1，4-丁炔二醇1.0g/L；电镀液的PH值是4.0，温度为55℃。经复合镀后得到表面金刚石颗粒分布均匀，镀层结合力好的金刚线。
实施例3：
如图1所示，本实施例是一种生产电镀金刚石线锯的装置，同实施例1，区别在于：选用直径为0.12mm表面镀有黄铜的钢丝，粒径为5μm的金刚石。使用瓦特镀液成分为：硫酸镍300g/L，氯化镍32g/L，硼酸35g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，1，4-丁炔二醇1.0g/L；电镀液的PH值是3.5，温度为45℃。经复合镀后得到表面金刚石颗粒分布均匀，镀层结合力好的金刚线。
实施例4：
如图1所示，本实施例是一种生产电镀金刚石线锯的装置，同实施例1，区别在于：选用直径为0.12mm表面镀有黄铜的钢丝，粒径为80μm的金刚石。使用瓦特镀液成分为：硫酸镍320g/L，氯化镍34g/L，硼酸35g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，1，4-丁炔二醇1.0g/L；电镀液的PH值是5.5，温度为70℃。经复合镀后得到表面金刚石颗粒分布均匀，镀层结合力好的金刚线。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：包括镀液母槽(12)和设置于所述镀液母槽(12)上方的电镀槽(11)，所述电镀槽(11)内吊设有上砂槽(7)，所述上砂槽(7)下方设置有与电源阳极相连的镍板(9)，所述上砂槽(7)的两端外侧均设置有与电源阴极相连的导电轮(4)，金属线(1)绕过所述导电轮(4)并穿过所述上砂槽(7)，所述镀液母槽(12)的出液口通过循环泵(13)与出液管(5)相连，所述出液管(5)位于所述上砂槽(7)的上方，所述电镀槽(11)的出液口通过回液管(10)与所述镀液母槽(12)的相连通，所述上砂槽(7)外底部设置有重量监控器(8)，所述重量监控器(8)与位于所述上砂槽(7)上方的吹扫装置(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述电镀槽(11)的入线端设置有进线导轮(2)，出线端设置有出线导轮(3)，所述进线导轮(2)和出线导轮(3)均位于所述导电轮(4)的上方，所述金属线(1)依次绕过所述进线导轮(2)、两所述导电轮(4)和出线导轮(3)。
3.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述镀液母槽(12)内设置有加热装置(16)。
4.根据权利要求1或3所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述镀液母槽(12)内设置有PH计(14)和温度计(15)。
5.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述上砂槽(7)的形状包括三棱柱型，所述上砂槽(7)内设置有金刚石颗粒，所述金刚石颗粒的粒径为5～80μm。
6.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述电镀槽(11)的顶端设置有溢流口，所述溢流口与镀液母槽(12)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述镍板(9)为若干个，全部所述镍板(9)并联连接后与所述电源阳极连接。
8.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述吹扫装置(6)和出液管(5)的个数均为若干个。
9.根据权利要求1所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述镀液母槽(12)和电镀槽(11)内均填充有镀液，所述镀液包括瓦特镀液。
10.根据权利要求9所述的一种生产电镀金刚石线锯的装置，其特征在于：所述瓦特镀液包括硫酸镍280～350g/L、氯化镍30～35g/L、硼酸35g/L、十二烷基硫酸钠0.1g/L、1,4-丁炔二醇1.0g/L，所述瓦特镀液的pH值为3.5～5.5，温度为45～70℃。
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