CN110541927A - 一种用于硅片切割的主轴箱 - Google Patents

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Abstract

一种用于硅片切割的主轴箱，包括轴芯，其特征在于：所述轴芯中部由内向外依次套装有轴承内隔圈、轴承外隔圈、套筒，套筒内部设有套筒压缩空气气路、多条套筒冷却水路，轴芯上部表面轴向依次套装有后轴承、后轴承垫圈、锁紧螺母，后轴承由锁紧螺母锁紧，后轴承垫圈、锁紧螺母的外圈套装有后轴承压环、后压盖，后轴承压环与后轴承端面接触，后轴承压环外圈套装套筒，后压盖固定在套筒末端。本发明采用水冷的方式对套筒冷却，有效的降低了主轴箱的工作温度；通过密封结构，挡住可能进入轴芯的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点。主轴箱最高线速度可达到40米/秒，最高转速4500转/分，发热量低，装拆方便。

Description

一种用于硅片切割的主轴箱
技术领域
本发明涉及太阳能硅片切割技术领域，具体为一种用于硅片切割的主轴箱。
背景技术
目前，太阳能级电池硅片是将方形单晶硅棒切成薄片而成，国内的硅晶材料稀缺、价格昂贵，随着可再生能源的广泛应用，太阳能级硅片的市场需求量越来越大。所以如何提高生产效率，即单位时间内硅材料的出品率得到提升，缩短切割的时间，提高效率，已经成为每个企业追求的模式。
提高线速度是提高效率的关键，主轴箱的高转速保证了高线速度。目前市场上，主轴箱线速度大多在25-30米/秒，难有提升。因内部结构问题，提高线速度导致轴承发热严重，烧毁主轴箱。结构上装配困难，调试复杂，维护不便。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种用于硅片切割的主轴箱，采用水冷的方式对套筒冷却，有效的降低了主轴箱的工作温度；通过密封结构，挡住可能进入轴芯的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点。主轴箱最高线速度可达到40米/秒，最高转速4500转/分，发热量低，装拆方便。
本发明的技术方案是：一种用于硅片切割的主轴箱，包括轴芯，其特征在于：所述轴芯中部由内向外依次套装有轴承内隔圈、轴承外隔圈、套筒，套筒内部设有套筒压缩空气气路、多条套筒冷却水路，轴芯上部表面轴向依次套装有后轴承、后轴承垫圈、锁紧螺母，后轴承由锁紧螺母锁紧，后轴承垫圈、锁紧螺母的外圈套装有后轴承压环、后压盖，后轴承压环与后轴承端面接触，后轴承压环外圈套装套筒，后压盖固定在套筒末端，后压盖上设有多个螺钉孔，通过螺钉将后轴承压环与后压盖固定，压紧轴承外圈，保证后轴承不会窜动，后压盖内部设置有后压盖压缩空气气路、后压盖冷却水路，后压盖上设置有压缩空气进口，压缩空气进口连通后压盖压缩空气气路、套筒压缩空气气路，后压盖上设置有冷却水进口，冷却水进口连通后压盖冷却水路、套筒冷却水路，所述轴芯下部为阶梯结构，设有第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯，在轴芯的第一阶梯上由内向外依次套装有前轴承、套筒，在轴芯的第二阶梯上套装有密封盖、密封圈，密封盖、密封圈的外圈依次套装有前轴承压环、套筒，密封盖、密封圈分别镶嵌在前轴承压环的两侧，密封盖端面与轴芯的第二阶梯垂直端面之间设有循环腔，在轴芯的第三阶梯外圈上依次设有前外挡盖、前压盖，前压盖固定在套筒上，前外挡盖固定在前压盖上，罩住前内挡盖，前内挡盖切割成两半，内嵌在轴芯中，前压盖下压前轴承压环，保证前轴承不会窜动，前压盖内圈与轴芯的第三阶梯表面形成储气槽、出气槽，前压盖的径向设有前压盖压缩空气气路，前压盖压缩空气气路与套筒压缩空气气路连通，前外挡盖正下位置设有前外挡盖排泄槽，前内挡盖设有前内挡盖排泄槽，前压盖下方设有从内部往外排泄的前压盖内部排泄孔，下端面有前压盖排泄槽，前外挡盖排泄槽、前内挡盖排泄槽与前压盖内部排泄孔、前压盖排泄槽位于同一位置，且都向下。
进一步的，所述前轴承由多个轴承配对组成。
进一步的，所述后轴承由多个轴承配对组成。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于硅片切割的主轴箱，采用水冷的方式对套筒冷却，有效的降低了主轴箱的工作温度；通过密封结构，挡住可能进入轴芯的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点。主轴箱最高线速度可达到40米/秒，最高转速4500转/分，发热量低，装拆方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图1中，1-轴芯，101-第一阶梯，102-第二阶梯，103-第三阶梯，2-循环腔，3-前外挡盖，4-前内挡盖，5-前压盖，6-套筒，7-前轴承压环，8-密封盖，9-密封圈，10-前轴承，11-轴承外隔圈，12-轴承内隔圈，13-后轴承，14-后轴承压环，15-后压盖，151-后压盖压缩空气气路，152-压缩空气进口，153-后压盖冷却水路，154-冷却水进口，16-后轴承垫圈，17-后挡盖，18-锁紧螺母，19-螺钉孔，20-储气槽，21-出气槽，31-前外挡盖排泄槽，41-前内挡盖排泄槽，51-前压盖内部排泄孔，52-前压盖排泄槽，53-前压盖压缩空气气路，61-套筒压缩空气气路，62-套筒冷却水路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明是一种用于硅片切割的主轴箱，包括轴芯1，其特征在于：所述轴芯1中部由内向外依次套装有轴承内隔圈12、轴承外隔圈11、套筒6，套筒6内部设有套筒压缩空气气路61、多条套筒冷却水路62；
轴芯1上部表面轴向依次套装有后轴承13、后轴承垫圈16、锁紧螺母18，后轴承13由锁紧螺母18锁紧，后轴承垫圈16、锁紧螺母18的外圈套装有后轴承压环14、后压盖15，后轴承压环14与后轴承13端面接触，后轴承压环14外圈套装套筒6，后压盖15固定在套筒6末端，后压盖15上设有多个螺钉孔19，通过螺钉将后轴承压环14与后压盖15固定，压紧轴承外圈，保证后轴承13不会窜动，后压盖15内部设置有后压盖压缩空气气路151、后压盖冷却水路153，后压盖15上设置有压缩空气进口152，压缩空气进口152连通后压盖压缩空气气路151、套筒压缩空气气路61，后压盖15上设置有冷却水进口154，冷却水进口154连通后压盖冷却水路153、套筒冷却水路62，冷却水从冷却水进口154进入，流经后压盖冷却水路153，进入若干条连续循环的套筒冷却水路62，再从后压盖冷却水路153流出，形成一个回路，持续不断的对套筒6进行冷却，有效的降低了主轴箱的工作温度；
所述轴芯1下部为阶梯结构，设有第一阶梯101、第二阶梯102、第三阶梯103，在轴芯1的第一阶梯101上由内向外依次套装有前轴承10、套筒6，在轴芯1的第二阶梯102上套装有密封盖8、密封圈9，密封盖8、密封圈9的外圈依次套装有前轴承压环7、套筒6，密封盖8、密封圈9分别镶嵌在前轴承压环7的两侧，内部涂抹油脂，前轴承压环7压紧轴承外圈，保证前轴承10不会窜动，密封盖8端面与轴芯1的第二阶梯11垂直端面之间设有循环腔2，在轴芯1的第一阶梯103外圈上依次设有前外挡盖3、前压盖5，前压盖5固定在套筒6上，前外挡盖3固定在前压盖5上，罩住前内挡盖4，前内挡盖4切割成两半，内嵌在轴芯1中，前压盖5下压前轴承压环7，保证前轴承10不会窜动，前压盖5内圈与轴芯1的第三阶梯103表面形成储气槽20、出气槽21，前压盖5的径向设有前压盖压缩空气气路53，前压盖压缩空气气路53与套筒压缩空气气路61连通，前外挡盖3正下位置设有前外挡盖排泄槽31，前内挡盖4设有前内挡盖排泄槽41，前压盖5下方设有从内部往外排泄的前压盖内部排泄孔51，下端面有前压盖排泄槽52，前外挡盖排泄槽31、前内挡盖排泄槽41与前压盖内部排泄孔51、前压盖排泄槽52位于同一位置，且都向下。
所述前轴承10由多个轴承配对组成，而且是同类型的轴承，为主轴箱提供了超大的径向承载力。
所述后轴承13由多个轴承配对组成，而且是同类型的轴承，为主轴箱提供了超大的径向承载力。
本发明的工作原理为：
压缩空气从压缩空气进口152，进入后压盖压缩空气气路151、套筒压缩空气气路61、前压盖压缩空气气路53，进入储气槽20，大部分气体布满储气槽20从前压盖5与轴芯1的间隙进入出气槽21，气体充满出气槽21，一部分从前内挡盖4与轴芯1的间隙流出，对外形成正压，阻止杂质进入；一部分从前外挡盖排泄槽31、前内挡盖排泄槽41、前压盖排泄槽52流出，带走进入前压盖5端面的杂质，小部分气体进入循环气腔2，从前压盖内部排泄孔51流出，再从前外挡盖排泄槽31、前内挡盖排泄槽41、前压盖排泄槽52流出，带走进入前压盖5端面的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点；
冷却水从冷却水进口154进入，流经后压盖冷却水路153、套筒冷却水路62，进入若干条连续循环的套筒冷却水路62，再从后压盖冷却水路153流出，形成一个回路，持续不断的对套筒6进行冷却，有效的降低了主轴箱的工作温度。
由此可知，本发明提供一种用于硅片切割的主轴箱，采用水冷的方式对套筒冷却，有效的降低了主轴箱的工作温度；通过密封结构，挡住可能进入轴芯的杂质，具有防尘性能良好，轴承使用寿命长，稳定性好的特点。主轴箱最高线速度可达到40米/秒，最高转速4500转/分，发热量低，装拆方便。

Claims (3)

1.一种用于硅片切割的主轴箱，包括轴芯(1)，其特征在于：所述轴芯(1)中部由内向外依次套装有轴承内隔圈(12)、轴承外隔圈(11)、套筒(6)，套筒(6)内部设有套筒压缩空气气路(61)、多条套筒冷却水路(62)，轴芯(1)上部表面轴向依次套装有后轴承(13)、后轴承垫圈(16)、锁紧螺母(18)，后轴承(13)由锁紧螺母(18)锁紧，后轴承垫圈(16)、锁紧螺母(18)的外圈套装有后轴承压环(14)、后压盖(15)，后轴承压环(14)与后轴承(13)端面接触，后轴承压环(14)外圈套装套筒(6)，后压盖(15)固定在套筒(6)末端，后压盖(15)上设有多个螺钉孔(19)，通过螺钉将后轴承压环(14)与后压盖(15)固定，压紧轴承外圈，保证后轴承(13)不会窜动，后压盖(15)内部设置有后压盖压缩空气气路(151)、后压盖冷却水路(153)，后压盖(15)上设置有压缩空气进口(152)，压缩空气进口(152)连通后压盖压缩空气气路(151)、套筒压缩空气气路(61)，后压盖(15)上设置有冷却水进口(154)，冷却水进口(154)连通后压盖冷却水路(153)、套筒冷却水路(62)，所述轴芯(1)下部为阶梯结构，设有第一阶梯(101)、第二阶梯(102)、第三阶梯(103)，在轴芯(1)的第一阶梯(101)上由内向外依次套装有前轴承(10)、套筒(6)，在轴芯(1)的第二阶梯(102)上套装有密封盖(8)、密封圈(9)，密封盖(8)、密封圈(9)的外圈依次套装有前轴承压环(7)、套筒(6)，密封盖(8)、密封圈(9)分别镶嵌在前轴承压环(7)的两侧，密封盖(8)端面与轴芯(1)的第二阶梯(102)垂直端面之间设有循环腔(2)，在轴芯(1)的第三阶梯(103)外圈上依次设有前外挡盖(3)、前压盖(5)，前压盖(5)固定在套筒(6)上，前外挡盖(3)固定在前压盖(5)上，罩住前内挡盖(4)，前内挡盖(4)切割成两半，内嵌在轴芯(1)中，前压盖(5)下压前轴承压环(7)，保证前轴承(10)不会窜动，前压盖(5)内圈与轴芯(1)的第三阶梯(103)表面形成储气槽(20)、出气槽(21)，前压盖(5)的径向设有前压盖压缩空气气路(53)，前压盖压缩空气气路(53)与套筒压缩空气气路(61)连通，前外挡盖(3)正下位置设有前外挡盖排泄槽(31)，前内挡盖(4)设有前内挡盖排泄槽(41)，前压盖(5)下方设有从内部往外排泄的前压盖内部排泄孔(51)，下端面有前压盖排泄槽(52)，前外挡盖排泄槽(31)、前内挡盖排泄槽(41)与前压盖内部排泄孔(51)、前压盖排泄槽(52)位于同一位置，且都向下。
2.根据权利要求1所述的一种用于硅片切割的主轴箱，其特征在于：所述前轴承(10)由多个轴承配对组成。
3.根据权利要求1所述的一种用于硅片切割的主轴箱，其特征在于：所述后轴承(13)由多个轴承配对组成。
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