CN107186902A - 一种静电喷雾线锯切割机 - Google Patents

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柯春松
熊瑞斌
庄舰
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Abstract

本发明公开了一种静电喷雾线锯切割机，包括锯丝、储线轮和导向轮，所述储线轮用于存储锯丝，锯丝从储线轮的一端出来，经过导向轮回到储线轮的另一端；所述导向轮设置有两个，两个导向轮位于同一列，且两个导向轮之间的锯丝形成切割部；所述切割部在导向轮的带动下往复运动切割工件；所述工件上设置有用于喷切削液和磨粒的喷嘴系统，所述喷嘴系统接高压电源。该线锯切割机将静电喷雾技术引入到线锯切割机，从而提高了切割效率，降低了切割成本。

Description

一种静电喷雾线锯切割机
技术领域
本发明涉及一种线锯切割机，特别涉及一种静电喷雾线锯切割机，属于材料切割技术领域。
背景技术
传统游离磨粒线锯切割过程中，磨粒通过切削液吸附于锯丝表面进入切割区域，切割区域磨粒数量少，这使得线锯切割区域工况变差，造成线锯的切割效率降低，工件表面质量变差。同时切削液采用粘度大的聚乙二醇，回收处理困难，并且成本高，直接排放对环境污染严重。
现有的线锯切割机一般采用单线锯或者多线锯切割机进行切割硬脆材料，但是其切割效率低，对于切削液和磨浆浓度要求很高，随之而来的是提高了切割成本，对于企业来说无形中也加大了企业的压力。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种静电喷雾线锯切割机，该线锯切割机将静电喷雾技术引入到线锯切割机，从而提高了切割效率，降低了切割成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，一种静电喷雾线锯切割机，包括锯丝、储线轮和导向轮，所述储线轮用于存储锯丝，锯丝从储线轮的一端出来，经过导向轮回到储线轮的另一端；所述导向轮设置有两个，两个导向轮位于同一列，且两个导向轮之间的锯丝形成切割部；所述切割部在导向轮的带动下往复运动切割工件；所述工件上设置有用于喷切削液和磨粒的喷嘴系统，所述喷嘴系统接高压电源，通过专门的高压静电发生装置来产生静电喷雾。
作为优选，还包括两个张紧轮，所述张紧轮同列设置在储线轮和导向轮之间，用于张紧线锯。
作为优选，所述喷嘴系统通过电压表和电压调节器接高压电源，通过电压调节器控制电压，实现切削液电荷总量的控制。
作为优选，所述喷嘴系统包括喷嘴外壳和连接部，所述连接部上设置有若干个按圆形矩阵排列的喷嘴以及高压电源引入点，喷嘴的排列方式还可以根据具体情况排列成其他阵列，只要能达到最佳的喷嘴系统即可；所述喷嘴外部还设置有喷嘴外壳，喷嘴外壳与连接部接触，且喷嘴外壳和连接部均为金属材质，通过设置在连接部上的高压电源引入点使得喷嘴外壳带电。喷嘴系统上设置有高压电源引入点，当通电时，喷嘴系统带高压电，此时从喷嘴里喷出的切削液带有一定量的同种电荷，并且部分切削液吸附在磨粒表面，磨粒采用普通的碳化硅磨粒。根据静电吸附理论，接地的金属锯丝对带电切削液产生吸附作用，使表面吸附切削液的磨粒朝锯丝表面运动，最终磨粒和切削液均吸附于锯丝表面，并且随锯丝一起进入切割区域，切割区域磨粒数量增加，切割效率提高，实现了静电喷雾线锯切割。
作为优选，所述磨粒的直径为20μm～50μm；所述喷嘴的内直径为磨粒直径的10倍，即喷嘴的内直径为200μm～500μm，有利于切削液静电雾化，同时防止磨粒堵塞喷嘴。
作为优选，所述锯丝为70号钢材的镀铜钢丝，其切割能力强，导电性能好。
作为优选，所述喷嘴系统外壳为绝缘外壳，所述连接部为金属材料制成的连接部件，喷嘴系统外壳为绝缘体，防止操作时过电伤害操作人员，连接部为金属材料主要是为了使从各个喷嘴里喷出的磨粒和切削液能充分带电。
本发明的有益效果：本专利的线锯切割机结合了静电喷雾技术，有效提高了线锯切割机的切割效率，并且对切削液进行了改善，即通过对喷嘴系统接入高压电源，使得磨粒和切削液带同种电荷，在线锯切割时，使得切割部能吸附更多的磨粒，来提高切割效率，实现了静电喷雾线锯切割。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的工作原理示意图；
图2为本发明的原理示意图；
图3为喷嘴系统的结构示意图；
图4为喷嘴剖视图；
图中：1.锯丝，2.储线轮，3.导向轮，4.切割部，5.工件，6.切削液，7.磨粒，8.喷嘴系统，9.张紧轮，10.电压表，11.电压调节器，12.喷嘴系统外壳，13.连接部，14.喷嘴，15.高压电源引入点，16.喷嘴外壳。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-2所示，本发明公开了一种静电喷雾线锯切割机，包括锯丝1、储线轮2和导向轮3，所述储线轮2用于存储锯丝1，锯丝1从储线轮2的一端出来，经过导向轮3回到储线轮2的另一端；所述导向轮3设置有两个，两个导向轮3位于同一列，且两个导向轮3之间的锯丝1形成切割部4；所述切割部4在导向轮3的带动下往复运动切割工件5；所述工件5上设置有用于喷切削液6和磨粒7的喷嘴系统8，所述喷嘴系统8接高压电源。
其还包括两个张紧轮9，所述张紧轮9同列设置在储线轮2和导向轮3之间，用于张紧线锯。
所述喷嘴系统8通过电压表10和电压调节器11接高压电源，通过电压调节器11控制电压，实现切削液电荷总量的控制。
如图3-图4所示，所述喷嘴系统8包括喷嘴系统外壳12和连接部13，所述连接部13上设置有若干个按圆形矩阵排列的喷嘴14以及高压电源引入点15，所述喷嘴14的外部还设置有喷嘴外壳16，喷嘴外壳16与喷嘴系统的连接部13接触，喷嘴14的排列方式还可以根据具体情况排列成其他阵列，只要能达到最佳的喷嘴系统即可。
所述磨粒7的直径为20μm～50μm；所述喷嘴14的内直径为磨粒直径的10倍，即喷嘴的内直径为200μm～500μm，有利于切削液静电雾化，同时防止磨粒堵塞喷嘴。所述锯丝1为70号钢材的镀铜钢丝，其切割能力强，导电性能好。
所述喷嘴系统外壳12为绝缘外壳，所述连接部13为金属材料制成的连接部件，喷嘴系统外壳为绝缘体，防止操作时过电伤害操作人员，连接部13和喷嘴外壳16为金属材料主要是为了使从各个喷嘴里喷出的磨粒和切削液能充分带电。
其工作过程为：锯丝从储线轮一端出来，经过张紧轮和导向轮后，回到储线轮另一端，当储线轮沿顺时针方向放完锯丝后，储线轮逆时针转动，反之也一样，从而实现锯丝往复运动，其切割部对硬脆材料的工件进行切割。
在进行切割时，给喷嘴系统通高压电源，使得喷嘴喷出的切削液带有一定量的同种电荷，并且部分切削液吸附在磨粒表面，磨粒采用普通的碳化硅磨粒。根据静电吸附理论，接地的金属锯丝对带电切削液产生吸附作用，使表面吸附切削液的磨粒朝锯丝表面运动，最终磨粒和切削液均吸附于锯丝表面，并且随锯丝一起进入切割部，切割部磨粒数量增加，最终实现了静电喷雾线锯切割，提高了切割效率。
在该切割过程中，锯丝采用70号钢材的镀铜钢丝，属于金属锯丝。喷嘴系统接高压电源，通过电压调节器控制电压，实现切削液电荷总量控制。
所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种静电喷雾线锯切割机，其特征在于，包括锯丝(1)、储线轮(2)和导向轮(3)，所述储线轮(2)用于存储锯丝(1)，锯丝(1)从储线轮(2)的一端出来，经过导向轮(3)回到储线轮(2)的另一端；所述导向轮(3)设置有两个，两个导向轮(3)位于同一列，且两个导向轮(3)之间的锯丝(1)形成切割部(4)；所述切割部(4)在导向轮(3)的带动下往复运动切割工件(5)；所述工件(5)上设置有用于喷切削液(6)和磨粒(7)的喷嘴系统(8)，所述喷嘴系统(8)接高压电源。
2.根据权利要求1所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，还包括两个张紧轮(9)，所述张紧轮(9)同列设置在储线轮(2)和导向轮(3)之间。
3.根据权利要求2所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，所述喷嘴系统(8)通过电压表(10)和电压调节器(11)接高压电源。
4.根据权利要求3所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，所述喷嘴系统(8)包括喷嘴系统外壳(12)和连接部(13)，所述连接部(13)上设置有若干个按圆形矩阵排列的喷嘴(14)以及高压电源引入点(15)；所述喷嘴(14)的喷嘴外壳(16)与连接部(13)接触，且喷嘴外壳(16)采用金属材质。
5.根据权利要求4所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，所述磨粒(7)的直径为20μm～50μm。
6.根据权利要求5所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，所述喷嘴(14)的内直径为磨粒(7)直径的10倍，即喷嘴(14)的内直径为200μm～500μm。
7.根据权利要求6所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，所述锯丝(1)为70号钢材的镀铜钢丝。
8.根据权利要求4所述的静电喷雾线锯切割机，其特征在于，所述喷嘴系统外壳(12)为绝缘外壳，所述连接部(13)为金属材料制成的连接部件。
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