CN201446304U - 钎焊钻石线锯的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钎焊钻石线锯的生产装置，钎焊钻石线锯主要用于硅、水晶以及各种硬脆材料的切割加工。所述装置自前至后依次包括：放线轮(102)、超声波清洗机(106)、清洗槽(107)、丙酮槽(109)、焊料盒与磁力搅拌装置(110)、第一拉丝模(112)、粉尘盒与鼓风装置(113)、第二拉丝模(115)、感应焊接装置(116)和收线轮(118)。本实用新型钎焊钻石线锯的生产装置使生产效率大幅提高。生产速度快，产量可达10～30米/分钟，钻石线生产长度可达1～100千米，完全能够适合于大批供应和使用。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种钎焊钻石线锯的生产装置。钎焊钻石线锯主要用于硅、水晶以及各种硬脆材料的切割加工。属切割工具技术领域。
(二)背景技术
硅、水晶以及各种硬脆材料的切割加工，为提高加工效率主要采用多线切割方式。现行的线切割为边切割边向琴丝供应粘度浆液的游离磨粒方式。但是，该工艺存在的问题是：作业环境恶劣、切口损失大；因使用游离磨粒钢丝移动速度难于提高，切割效率的改善受到限制，所以一直渴望着固定磨粒线切工具能以应用。鉴于这种情况，电镀钻石线切工具和树脂结合剂钻石线切工具之类的固定磨粒线切工具已相继开发出来，但它们的应用都只限于部分场合。
1、电镀钻石线锯生产时间太长。长度要求10km以上硅锭多线切割工具生产时间竟达1周以上，成本非常之高，因此，这种工具只能作为单切短(数m长)线切工具来使用；同时从电镀的原理得知，镀层金属与基体和钻石的界面上由于并不存在牢固的化学冶金结合，钻石只是机械包埋作用镶嵌在镀层中。除了非正常剥落脱落外，只要镀层厚度被磨损到接近磨料出露高度的40～50％，磨料就会自然脱落。导致有效使用寿命较短。
2、树脂结合剂线切工具，生产成本只有电镀线的几十分之一，且容易加大工具长度。但是，树脂结合剂线切工具的耐磨性和耐热性均比电镀线切工具差，在水晶之类的硬质材料或加工点温度高的大口径硅锭的多道切割中极难应用。
(三)发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种生产速度快的钎焊钻石线锯的生产装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种钎焊钻石线锯的生产装置，所述装置自前至后依次包括：放线轮、超声波清洗机、清洗槽、丙酮槽、焊料盒与磁力搅拌装置、第一拉丝模、粉尘盒与鼓风装置、第二拉丝模、感应焊接装置和收线轮，所述放线轮钢丝出口与超声波清洗机钢丝进口相连，超声波清洗机内依次设置有去脂槽和酸洗槽，超声波清洗机钢丝出口与清洗槽钢丝进口相连，清洗槽钢丝出口与丙酮槽钢丝进口相连，丙酮槽钢丝出口与焊料盒与磁力搅拌装置钢丝进口相连，焊料盒与磁力搅拌装置内设置有糊状焊料，磁力搅拌装置钢丝出口与第一拉丝模钢丝进口相连，第一拉丝模钢丝出口与粉尘盒与鼓风装置钢丝进口相连，粉尘盒与鼓风装置内设置有钻石粉，粉尘盒与鼓风装置钢丝出口与第二拉丝模钢丝进口相连，第二拉丝模钢丝出口与感应焊接装置钢丝进口相连，感应焊接装置钢丝出口与收线轮相连。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型设计了一条可连续高速运转的生产线，使生产效率大幅提高.生产速度快，产量可达10～30米/分钟，钻石线生产长度可达1～100千米，完全能够适合于大批供应和使用.
(四)附图说明
图1为本实用新型钎焊钻石线锯的生产装置的总体结构示意图。
图中：
钢线101、放线轮102、第一传动轮103、去脂槽104、酸洗槽105、超声波清洗机106、清洗槽107、第二传动轮108、丙酮槽109、焊料盒与磁力搅拌装置110、糊状焊料111、第一拉丝模112、粉尘盒与鼓风装置113、钻石粉114、第二拉丝模115、感应焊接装置116、第三传动轮117、收线轮118。
(五)具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种钎焊钻石线锯的生产装置，所述装置自前至后依次包括：放线轮102、超声波清洗机106、清洗槽107、丙酮槽109、焊料盒与磁力搅拌装置110、第一拉丝模112、粉尘盒与鼓风装置113、第二拉丝模115、感应焊接装置116和收线轮118，所述放线轮102钢丝出口与超声波清洗机106钢丝进口相连，超声波清洗机106内依次设置有去脂槽104和酸洗槽105，超声波清洗机106钢丝出口与清洗槽107钢丝进口相连，清洗槽107钢丝出口与丙酮槽109钢丝进口相连，丙酮槽109钢丝出口与焊料盒与磁力搅拌装置110钢丝进口相连，焊料盒与磁力搅拌装置110内设置有糊状焊料111，磁力搅拌装置110钢丝出口与第一拉丝模112钢丝进口相连，第一拉丝模112钢丝出口与粉尘盒与鼓风装置113钢丝进口相连，粉尘盒与鼓风装置113内设置有钻石粉114，粉尘盒与鼓风装置113钢丝出口与第二拉丝模115钢丝进口相连，第二拉丝模115钢丝出口与感应焊接装置116钢丝进口相连，感应焊接装置116钢丝出口与收线轮118相连。
所述钎焊钻石线锯的制备方法如下：
步骤一、将钢线经过去脂、酸洗和用丙酮活化后，进入一个存放糊状焊料的容器，该糊状焊料中去离子水与焊料的质量比为1∶0.8～1.2，容器中有一个磁力搅拌装置不断搅拌；
步骤二、粘附着焊料的钢线进入第一个拉丝模，钢线通过传动轮定位于拉丝模的中心，使经过拉丝模的钢线上均匀覆盖着一层厚度为0.015mm±0.001mm的焊料；
步骤三、粘附着焊料的钢线进入一个密封的粉尘盒，粉尘盒里装着20～30μm直径的钻石粉，并有一个鼓风装置将钻石微粉吹动，使里面的空间均匀弥布0.1～0.3g/cm3的钻石粉，布着焊料的钢线经过粉尘盒后上面均匀粘附着一层钻石粉；
步骤四、粘附着钻石粉的钢线进入第二个拉丝模，钢线通过传动轮定位于拉丝模的中心，经过拉丝模的钢线上均匀严实地覆盖着一层钻石粉；
步骤五、粘附着钻石粉的钢线以10～30米/分钟的速度进入高频感应焊的线圈的中央，高频线圈的感应温度控制在700±10℃，焊料瞬间熔化，并将金刚石与钢线牢固冶金结合；
步骤六、收线轮将焊接完成的钻石线均匀缠绕。
目前在高温钎焊领域，常用的方法有电阻炉加热真空高温钎焊、高频感应加热钎焊、激光钎焊等.考虑到钻石线锯的连续生产的特性，本实用新型采用高频感应加热钎焊，它可以瞬间达到要求的钎焊温度点，瞬间加热钎焊，使钎焊线锯的生产速度可以达到10～30米/分钟，极大的提高生产效率，降低生产成本.
高温钎焊的温度一般都在850℃～1080℃之间，而切割硅材料所用钢丝的线径只有0.2mm～0.6mm，需要3000N/mm2的抗拉强度，在800℃时材质和硬度等性能就会发生变化。因此，保持线锯在钎焊后的抗拉强度尤为重要。本实用新型提出了一种低温焊料，钎焊温度为680～750℃，它既能使钻石牢固地附着于钢线基体上，又不影响钢线与钻石粉原有的各种物理性能。
本实用新型通过钎焊提供的界面上的化学冶金结合从根本上改善磨料、结合剂(钎焊合金材料)、基体三者间的结合强度。
Claims (1)
1.一种钎焊钻石线锯的生产装置，其特征在于所述装置自前至后依次包括：放线轮(102)、超声波清洗机(106)、清洗槽(107)、丙酮槽(109)、焊料盒与磁力搅拌装置(110)、第一拉丝模(112)、粉尘盒与鼓风装置(113)、第二拉丝模(115)、感应焊接装置(116)和收线轮(118)，所述放线轮(102)钢丝出口与超声波清洗机(106)钢丝进口相连，超声波清洗机(106)内依次设置有去脂槽(104)和酸洗槽(105)，超声波清洗机(106)钢丝出口与清洗槽(107)钢丝进口相连，清洗槽(107)钢丝出口与丙酮槽(109)钢丝进口相连，丙酮槽(109)钢丝出口与焊料盒与磁力搅拌装置(110)钢丝进口相连，焊料盒与磁力搅拌装置(110)内设置有糊状焊料(111)，磁力搅拌装置(110)钢丝出口与第一拉丝模(112)钢丝进口相连，第一拉丝模(112)钢丝出口与粉尘盒与鼓风装置(113)钢丝进口相连，粉尘盒与鼓风装置(113)内设置有钻石粉(114)，粉尘盒与鼓风装置(113)钢丝出口与第二拉丝模(115)钢丝进口相连，第二拉丝模(115)钢丝出口与感应焊接装置(116)钢丝进口相连，感应焊接装置(116)钢丝出口与收线轮(118)相连。
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