CN114274367A - 一种石英环立式分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于石英整料加工技术领域，提供了一种石英环立式分离装置。本发明的一种石英环立式分离装置包括：主机架，主机架包括固定柱和旋转台，旋转台转动安装在固定柱中；钻孔机构，钻孔机构安装在主机架中，并位于旋转台中；钻孔机构包括动力机和钻头；平衡机构，平衡机构可拆卸安装在主机架中；线切割机构，钻孔机构安装在主机架中，并位于旋转台中；线切割机构包括钢丝锯和驱动机，钢丝锯一端安装在驱动机的切割轴上，钢丝锯的另一端可拆卸安装在主机架上。该一种石英环立式分离装置不仅结构设计合理，而且能够在一台设备上，实现两种钻孔和切割分离的两种工艺，并且能够有效收集钻孔过程中，产生的粉末；适用于行业推广。

Description

一种石英环立式分离装置

技术领域

本发明涉及石英整料加工技术领域，具体涉及一种石英环立式分离装置。

背景技术

石英片，主要用于半导体行业的基础材料；因此市场上对石英的需求很大，尤其是一些特定型材的石英片；如环状石英片；因而需要特定的加工，才能成为所需的型材；

传统石英环在切割过程中，首先需要的是进行钻孔，然后在通过切割丝，切除多余部分；但是该工艺中，钻孔时，由于石英材料较脆，硬度低，在石英片的钻孔处受到局部压力，容易导致压力扩散，进而形成石英片破碎，造成浪费。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种石英环立式分离装置，以降低石英片破碎发生，减少石英片损耗。

本发明提供的一种石英环立式分离装置，包括：主机架，所述主机架包括固定柱和旋转台，所述旋转台转动安装在所述固定柱中；钻孔机构，所述钻孔机构安装在所述主机架中，并位于旋转台中；所述钻孔机构包括动力机和钻头；所述动力机固定安装在所述旋转台上，所述钻头可拆卸安装在所述动力机的转动轴上；平衡机构，所述平衡机构可拆卸安装在所述主机架中，并位于钻头处，且贯穿钻头；所述平衡机构包括平衡压板，所述平衡压板可拆卸安装在所述主机架中；线切割机构，所述钻孔机构安装在所述主机架中，并位于旋转台中；所述线切割机构包括钢丝锯和驱动机，所述钢丝锯一端安装在所述驱动机的切割轴上，所述钢丝锯的另一端可拆卸安装在所述主机架上。

进一步的，所述固定柱具有光滑段和键槽段；所述旋转台具有花键段；所述花键段与所述键槽段抵接。实际运用中，该光滑段的设计目的是为了保证旋转台的转动，其中光滑段设置在花键段上方，通过花键段与所述键槽段抵接，实现卡紧；实际操作过程中，当完成钻孔工艺后，手动提升旋转台至光滑段中，再沿光滑段的径向方向，转动旋转，至线切割机构到达可以切割的位置。

进一步的，所述主机架还包括固定台，所述固定台包括定位台、底座和旋转升降气缸；所述底座固定安装在所述固定柱的底部，所述旋转升降气缸的底端与所述底座固定连接，所述旋转升降气缸的伸出轴与所述定位台固定连接。实际运用中，该固定台设计的旋转升降气缸，目的是当完成钻孔后，该旋转升降气缸，可以实现旋转切割分离，同时升降的功能，也为了方便取料。当然了为了实现线切割，定位台还具有一个通孔，目的是为了方便线切割放线，平时在钻孔时，采用封闭盖密封盖住，需要线切割时，就将封闭盖取出。

进一步的，还包括液箱，所述液箱可拆卸安装在靠近主机架位置；所述定位台具有定位槽、进液孔和出液孔，其中所述液箱一端与所述进液孔连接相通，所述液箱另一端和出液孔与所述出液孔连接相通。实际运用，该设计，就保证了定位台与液箱形成一个封闭的液流循环，这样一来，通过液流，就可以带走钻孔过程中，所产生的粉末，其中，为了更方便形成液流，该液箱还和外部液泵相通，这样就加速了液流的流动，就能更进一步地加速流动。

进一步的，所述固定台还包括卡紧件；所述平衡压板通过卡紧件可拆卸安装在所述定位槽中；所述卡紧件固定安装在所述定位台的下方，且卡接件不少于两处。实际运用中，卡接件与钻头钻孔处，将平衡压板均分，该卡接件的设计类似于三爪卡盘，这样一来就能够实现固定，当然了该卡接的力度，与钻孔所施加的力，大小相同。并且当完成钻孔加工后，可以取出平衡压板，其中为了方便固定石英片，方便线切割；所述定位台还包括拧紧件，其中拧紧件具有定位片，且为橡胶材质，并能够与石英片抵接。通过将拧紧件放置入进液孔或出液孔，实现的拧紧功能。实际设计时，该进液孔或出液孔为螺纹孔，这样就实现了两种功能。

进一步的，所述平衡压板包括抵接层和外壳，所述外壳与所述卡紧件可拆卸连接，所述抵接层具有不少于一处的凸出段，且凸出段与被加工件抵接。实际运用中，该被加工件与凸出段，之间的缝隙，就可以实现液流流动的通道，保证了钻孔产生的粉末会被液流带走。同时该设计与上述的液箱一起，对被加工件，起到了降温作用，一个是气冷，一个是液冷；也可以是一起的流动液体降温，减少了被加工件加工过程中产生高温，引发被加工件，石英片的破裂。

进一步的，所述平衡压板具有进料口，其中钻头贯穿进料口。实际运用中，该进料口呈喇叭开口状，目的是为了保证，在加金刚研磨砂时，能够充入流入；该设计所运用到的金刚研磨砂，目的是为了在钻孔过程中，减少钻孔对被加工件表面的应力，通过采用金刚研磨砂，在其钻孔处的内孔面，形成随钻头一起转动，一方面，减少钻头对内孔面的径向切应力，通过在钻头与钻孔之间形成一层金刚研磨砂，减少钻头直接作用于被加工件，也就是石英片，这样一来就可以降低石英平在钻孔过程中破裂的情况发生，同时金刚研磨砂也是极好的研磨材料，也能够对被加工孔起到表面研磨的作用，这样就方便后续的线切割工艺。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种石英环立式分离装置的有益效果：

(1)实际运用中，通过旋转台转动安装在固定柱上，且分别将钻孔机构和线切割机构安装在其中，这样一来，就能够在一台设备实现钻孔和线切割，极大的减少了空间和人员，减少了投入。

(2)并且在钻头处还设计了平衡压板，通过平衡压板与石英片的抵接，就能够通过对非钻孔区域加压，实现压力平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一种石英环立式分离装置的主视图；

图2为本发明一种石英环立式分离装置左视图

图3为本发明一种石英环立式分离装置的俯视图；

图4为图2中a处放大结构示意图；

图5为图2中b处放大结构示意图；

图6为图3中c处放大结构示意图；

图7为本发明一种石英环立式分离装置的钻孔工作示意图；

图8为本发明一种石英环立式分离装置的分离切割工作示意图；

图9为本发明中拧紧件的结构示意图：

附图标记：

主机架1、固定柱11、光滑段111、键槽段112、旋转台12、花键段121、固定台13、定位台131、通孔1311、定位槽1312、进液孔1313、出液孔1314、底座132、旋转升降气缸133、卡紧件134、拧紧件135、定位片1351、钻孔机构2、动力机21、钻头22、平衡机构3、平衡压板31、抵接层311、凸出段 3111、外壳312、进料口313、线切割机构4、钢丝锯41、驱动机42、液箱5、封闭盖100、液泵200、金刚研磨砂300。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例基本如附图1至图9所示：

实施例1：

如图1-图9所示，本实施例提供的一种石英环立式分离装置，可以降低石英片破碎发生，减少石英片损耗。

一种石英环立式分离装置，包括：主机架1，所述主机架1包括固定柱11 和旋转台12，所述旋转台12转动安装在所述固定柱11中；钻孔机构2，所述钻孔机构2安装在所述主机架1中，并位于旋转台12中；所述钻孔机构2包括动力机21和钻头22；所述动力机21固定安装在所述旋转台12上，所述钻头22可拆卸安装在所述动力机21的转动轴上；平衡机构3，所述平衡机构3 可拆卸安装在所述主机架1中，并位于钻头22处，且贯穿钻头22；所述平衡机构3包括平衡压板31，所述平衡压板31可拆卸安装在所述主机架1中；线切割机构4，所述钻孔机构2安装在所述主机架1中，并位于旋转台12中；所述线切割机构4包括钢丝锯41和驱动机42，所述钢丝锯41一端安装在所述驱动机42的切割轴上，所述钢丝锯41的另一端可拆卸安装在所述主机架1 上。实际运用中，通过旋转台12转动安装在固定柱11上，且分别将钻孔机构 2和线切割机构4安装在其中，这样一来，就能够在一台设备实现钻孔和线切割，极大的减少了空间和人员，减少了投入。并且在钻头22处还设计了平衡压板31，通过平衡压板31与石英片的抵接，就能够通过对非钻孔区域加压，实现压力平衡。

同时为了方便切换工作，实现同一台设备上，两个工序，在本实施例中，如图1-图9所示，所述固定柱11具有光滑段111和键槽段112；所述旋转台 12具有花键段121；所述花键段121与所述键槽段112抵接。实际运用中，该光滑段111的设计目的是为了保证旋转台12的转动，其中光滑段111设置在花键段121上方，通过花键段121与所述键槽段112抵接，实现卡紧；实际操作过程中，当完成钻孔工艺后，手动提升旋转台12至光滑段111中，再沿光滑段111的径向方向，转动旋转，至线切割机构4到达可以切割的位置。

并且为了保证被加工件定位和精准加工，在本实施例中，如图1-图9所示，所述主机架1还包括固定台13，所述固定台13包括定位台131、底座132 和旋转升降气缸133；所述底座132固定安装在所述固定柱11的底部，所述旋转升降气缸133的底端与所述底座132固定连接，所述旋转升降气缸133 的伸出轴与所述定位台131固定连接。实际运用中，该固定台13设计的旋转升降气缸133，目的是当完成钻孔后，该旋转升降气缸133，可以实现旋转切割分离，同时升降的功能，也为了方便取料。当然了为了实现线切割，定位台131还具有一个通孔1311，目的是为了方便线切割放线，平时在钻孔时，采用封闭盖100密封盖住，需要线切割时，就将封闭盖100取出。

同时为了实现输送被加工件的粉末废料，在本实施例中，如图1-图9所示，还包括液箱5，所述液箱5可拆卸安装在靠近主机架1位置；所述定位台 131具有定位槽1312、进液孔1313和出液孔1314，其中所述液箱5一端与所述进液孔1313连接相通，所述液箱5另一端和出液孔1314与所述出液孔1314 连接相通。实际运用，该设计，就保证了定位台131与液箱5形成一个封闭的液流循环，这样一来，通过液流，就可以带走钻孔过程中，所产生的粉末，其中，为了更方便形成液流，该液箱5还和外部液泵200相通，这样就加速了液流的流动，就能更进一步地加速流动。

为了进一步地保证固定被加工件，在本实施例中，如图1-图9所示，所述固定台13还包括卡紧件134；所述平衡压板31通过卡紧件134可拆卸安装在所述定位槽1312中；所述卡紧件134固定安装在所述定位台131的下方，且卡接件不少于两处。实际运用中，卡接件与钻头22钻孔处，将平衡压板31 均分，该卡接件的设计类似于三爪卡盘，这样一来就能够实现固定，当然了该卡接的力度，与钻孔所施加的力，大小相同。并且当完成钻孔加工后，可以取出平衡压板31，其中为了方便固定石英片，方便线切割；所述定位台131还包括拧紧件135，其中拧紧件135具有定位片1351，且为橡胶材质，并能够与石英片抵接。通过将拧紧件135放置入进液孔1313或出液孔1314，实现的拧紧功能。实际设计时，该进液孔1313或出液孔1314为螺纹孔，这样就实现了两种功能。

在本实施例中，如图1-图9所示，为了抵接被加工件时，实现液流流动，所述平衡压板31包括抵接层311和外壳312，所述外壳312与所述卡紧件134 可拆卸连接，所述抵接层311具有不少于一处的凸出段3111，且凸出段3111 与被加工件抵接。实际运用中，该被加工件与凸出段3111，之间的缝隙，就可以实现液流流动的通道，保证了钻孔产生的粉末会被液流带走。同时该设计与上述的液箱5一起，对被加工件，起到了降温作用，一个是气冷，一个是液冷；也可以是一起的流动液体降温，减少了被加工件加工过程中产生高温，引发被加工件，石英片的破裂。

当然了，为了更进一步地保证钻孔过程中，不会出现被加工件，也就是石英片的破裂，在本实施例中，如图1-图9所示，所述平衡压板31具有进料口 313，其中钻头22贯穿进料口313。实际运用中，该进料口313呈喇叭开口状，目的是为了保证，在加金刚研磨砂300时，能够充入流入；该设计所运用到的金刚研磨砂300，目的是为了在钻孔过程中，减少钻孔对被加工件表面的应力，通过采用金刚研磨砂300，在其钻孔处的内孔面，形成随钻头22一起转动，一方面，减少钻头22对内孔面的径向切应力，通过在钻头22与钻孔之间形成一层金刚研磨砂300，减少钻头22直接作用于被加工件，也就是石英片，这样一来就可以降低石英平在钻孔过程中破裂的情况发生，同时金刚研磨砂300 也是极好的研磨材料，也能够对被加工孔起到表面研磨的作用，这样就方便后续的线切割工艺。

实际工作中，首先转动旋转台12，将钻孔机构2对准被加工件，并同时固定好被加工件，并将平衡压板31固定在被加工件，然后对刀，当钻头22 靠近，且没有抵接到被加工件时，向进料口313，加入金刚研磨砂300石，并同时将液箱5、液泵200与定位台131连接相通，最后启动液泵200，开始钻孔。当完成钻孔后，提示旋转台12至光滑段111，然后转动旋转台12，直至将线切割机构4与被加工件对齐。然后取出平衡压板31，并将拧紧件135拧紧至与被加工件抵接即可。最后取出封闭盖100，放线，将钢丝锯41贯穿被加工件的孔，启动驱动机42的同时启动旋转升降气缸133，将其旋转升降气缸133转动。

综上所述，该一种石英环立式分离装置不仅结构设计合理，而且能够在一台设备上，实现两种钻孔和切割分离的两种工艺，并且能够有效收集钻孔过程中，产生的粉末；适用于行业推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种石英环立式分离装置，其特征在于，包括：

主机架，所述主机架包括固定柱和旋转台，所述旋转台转动安装在所述固定柱中；

钻孔机构，所述钻孔机构安装在所述主机架中，并位于旋转台中；所述钻孔机构包括动力机和钻头；所述动力机固定安装在所述旋转台上，所述钻头可拆卸安装在所述动力机的转动轴上；

平衡机构，所述平衡机构可拆卸安装在所述主机架中，并位于钻头处，且贯穿钻头；所述平衡机构包括平衡压板，所述平衡压板可拆卸安装在所述主机架中；

线切割机构，所述钻孔机构安装在所述主机架中，并位于旋转台中；所述线切割机构包括钢丝锯和驱动机，所述钢丝锯一端安装在所述驱动机的切割轴上，所述钢丝锯的另一端可拆卸安装在所述主机架上。

2.根据权利要求1所述的一种石英环立式分离装置，其特征在于，所述固定柱具有光滑段和键槽段；所述旋转台具有花键段；所述花键段与所述键槽段抵接。

3.根据权利要求1所述的一种石英环立式分离装置，其特征在于，所述主机架还包括固定台，所述固定台包括定位台、底座和旋转升降气缸；所述底座固定安装在所述固定柱的底部，所述旋转升降气缸的底端与所述底座固定连接，所述旋转升降气缸的伸出轴与所述定位台固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种石英环立式分离装置，其特征在于，还包括液箱，所述液箱可拆卸安装在靠近主机架位置；所述定位台具有定位槽、进液孔和出液孔，其中所述液箱一端与所述进液孔连接相通，所述液箱另一端和出液孔与所述出液孔连接相通。

5.根据权利要求4所述的一种石英环立式分离装置，其特征在于，所述固定台还包括卡紧件；所述平衡压板通过卡紧件可拆卸安装在所述定位槽中；所述卡紧件固定安装在所述定位台的下方，且卡接件不少于两处。

6.根据权利要求5所述的一种石英环立式分离装置，其特征在于，所述平衡压板包括抵接层和外壳，所述外壳与所述卡紧件可拆卸连接，所述抵接层具有不少于一处的凸出段，且凸出段与被加工件抵接。

7.根据权利要求1所述的一种石英环立式分离装置，其特征在于，所述平衡压板具有进料口，其中钻头贯穿进料口。

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