CN209832248U - 一种用于单晶硅棒加工的进刀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，包括开方刀头主体，还包括排线装置；排线装置可拆卸式的安装在开方刀头主体上，排线装置设有八个并分成4组，每组的排线装置的线轮相互平行；排线装置上方还设有安装在开方刀头主体上的换向导轮，换向导轮设有3个，每个换向导轮与相邻组的排线装置相配合，使得排线装置的线轮上的金刚线和换向导轮上的金刚线在开方刀头主体下方形成“井”字形布置。本实用新型通过排线装置及换向导轮使金刚线在开方刀头主体下方形成井字形布设，能使单晶硅棒一次开方完成，提高单晶硅棒开方效率；开方刀头主体内设有的冷却水路，能够随刀头主体运动而运动，可以实现更好的冷却效果，从而提高加工质量。

Description

一种用于单晶硅棒加工的进刀机构

技术领域

本实用新型主要用于单晶硅棒开方设备中，其功能是对硅棒进行切割，以及切割过程的冷却，起到开方晶棒的作用。

背景技术

在生产中，单晶硅棒被要求加工成类长方体，就是开方。开方的方法有多种，但最常用也是最经济的是线切割开方，在线切割的过程中，线表面的张力，走线的方式，以及在切割过程中的冷却情况等多方面因素决定了切割的质量，以及切割的效率，因硅棒有一定的差异性，故在生产过程中我们可能会需要作出一定的辅助调整，从而保证适应性；今后我们不但要追求切割速度，切割质量，还要追求，在结束切割后，尽可能的减少辅助时间，从而提升循环加工的效率，这时需要一种新的进刀组件。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种稳定的，辅助时间短，冷却效果好的切削进刀机构。

一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，包括开方刀头主体，还包括排线装置；所述排线装置可拆卸式的安装在开方刀头主体上，所述排线装置设有八个并分成4组，每组的排线装置的线轮相互平行；所述排线装置上方还设有安装在开方刀头主体上的换向导轮，所述换向导轮设有3个，每个换向导轮与相邻组的排线装置相配合，使得排线装置的线轮上的金刚线和换向导轮上的金刚线在开方刀头主体下方形成“井”字形布置。

优选的，所述的开方刀头主体内设有用于冷却水流通的冷却水路，并在开方刀头主体的表面开设有若干出水口，出水口与喷嘴可拆卸式连接。

优选的，八个排线装置分成四组，相邻组的排线装置的线轮形成90°的夹角。

优选的，所述排线装置的线轮通过线轮支架及调节螺钉与开方刀头主体可拆卸式连接。

优选的，还包括与开放刀头主体连接的丝杆滑块机构，用于带动开方刀头主体上下运动，实现切割功能。

优选的，所述丝杆滑块机构包括一丝杆和两根导轨，丝杆上具有丝杆滑块，丝杆位于导轨的侧边并以螺旋副的方式与机架连接，开方刀头主体与所述丝杆滑块固定连接。

为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种新的进刀机构，包括刀头主体，用于在工作过程中冷却硅棒的冷却装置，用于传递动力的丝杆滑块机构。所述冷却装置由冷却水路和喷嘴组成，所述冷却装置水路布置于刀头主体内，刀头主体上部留有冷却装置出水口，可转接各种喷嘴，冷却装置可随刀头主体共同运动，实现冷却水随金刚线运动而运动，实现实时冷却，达到可以将冷却液喷淋至硅棒切割面的目的，冷却装置喷出的水柱垂直于切割线。所述刀头主体上边还安装有能快速的改变线轮相对位置的排线装置，所述排线装置包括线轮，线轮支架，调节螺钉。所述线轮与线轮支架固定连接，线轮支架与调节螺钉以螺旋副的形式连接，调节螺钉与刀头主体以旋转副的形式连接，通过调节调节螺钉，就可以改变线轮与刀头主体的的相对位置从而实现安全快速的更换线槽，减少辅助时间。所述的丝杆滑块机构由一根丝杆和两根导轨组成，丝杆滑块相对垂直于底面，丝杆放置在两根导轨的侧边以螺旋副的方式与刀头主体连接，两端以旋转副的方式与机架连接，作为整个进刀组件竖直方向上移动的动力。进刀机构的上下运动依靠于丝杆滑块系统。所述进刀机构切割线为金刚线。

所述的刀头主体有相对稳定的结构，其内部有冷却水路，外部留有喷嘴安装孔，下表面及侧表面留有四组对称的螺纹孔，用于安装排线装置，上表面留有三组相对位置固定的螺纹孔，用于安装换向轮，下表面留有螺纹孔，用于安装工装，进行位置校对。

所述的刀头上的排线装置，走线槽具有相对高的精度，线轮的相对位置可调，可通过旋转调节螺钉，调整线轮的相对位置，从而完成线槽更换，大幅提升更换线槽的速度，减少因更换导轮损失的时间，导轮的相对位置可调，由4个螺钉通过固定U型沉头孔实现限位固定。

相对于现有技术，本实用新型的优点在于：本实用新型通过排线装置及换向导轮使金刚线在开方刀头主体下方形成井字形布设，能使单晶硅棒一次开方完成，提高单晶硅棒开方效率；开方刀头主体内设有的冷却水路，能够随刀头主体运动而运动，可以实现更好的冷却效果，从而提高加工质量。

附图说明

图1为本实用新型结构图和布线图，

图2是本实用新型的开方刀头主体与排线装置和换向线轮的连接示意图。

图3是本实用新型的结构示意图2。

附图标记：1、开方刀头主体，2、排线装置，3、冷却装置出水口，4、排线轮，5、换向导轮，6、调节螺钉，7、线轮，8、线轮支架，9、丝杆滑块组件

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图所示，一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，用于上下运动的进刀装置及丝杆滑块机构(即丝杆滑块组件)9，所述进刀装置包括开方刀头主体1、排线装置2；所述排线装置 2包括调节螺钉6、线轮7和线轮支架8；所述排线装置2的线轮安装在线轮支架8上，线轮支架8通过调节螺钉6可拆卸式的安装在开方刀头主体1上。所述排线装置设有八个，这八个排线装置分成四组，每组中的两个排线装置的线轮7是相互平行的，每组的排线装置的线轮和相邻组的排线装置的线轮则相互垂直布置，使得排线装置上的金刚线形成“井”字形结构；所述开方刀头主体1上还可拆卸式的安装有换向导轮5，该换向导轮5位于排线装置2的上方，所述换向导轮设有3个，3个换向导轮5与其中三组排线装置2相配合，用于对排线装置上的金刚线进行换向，使得排布在所述排线装置2的线轮7上的金刚线形成“井”字形布置，以对单晶硅棒进行开方加工作业。

所述的开方刀头主体1内设有用于冷却水流通的冷却水路，并在开放刀头主体的表面开设有出水口，该出水口与不同的喷嘴连接，用于切割过程中对金刚线的冷却作用。

在进行实际开方时，进刀装置与丝杆滑块机构相配合连接，组成本实用新型的进刀机构，实现进刀装置在丝杆滑块机构上的上下运动。具体的说，所述丝杆滑块机构9(即丝杆滑块组件)包括一丝杆和两根导轨，所述导轨上安装有滑块，丝杆位于导轨的侧边并以螺旋副的方式与开方刀头主体连接，所述开方刀头主体还与所述滑块固定连接。

本实用新型的工作过程为：

1)通过如图1所示的排线装置进行布线，使金刚线呈“井”字型排布；

2)在切割前，冷却装置开始工作，对金刚线和所需切割硅棒的切割面预冷却；

3)刀头自上而下进行运动，带动金刚线切割晶棒，由丝杆滑块机构提供动力；

4)如果加工晶棒的尺寸发生变化，需要变更走线槽，可通过排线装置旋转调节螺钉进

行快速调整。

Claims (6)

1.一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，包括开方刀头主体，其特征在于：还包括排线装置；所述排线装置可拆卸式的安装在开方刀头主体上，所述排线装置设有八个并分成4组，每组的排线装置的线轮相互平行；所述排线装置上方还设有安装在开方刀头主体上的换向导轮，所述换向导轮设有3个，每个换向导轮与相邻组的排线装置相配合，使得排线装置的线轮上的金刚线和换向导轮上的金刚线在开方刀头主体下方形成“井”字形布置。

2.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，其特征在于：所述的开方刀头主体内设有用于冷却水流通的冷却水路，并在开方刀头主体的表面开设有若干出水口，出水口与喷嘴可拆卸式连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，其特征在于：八个排线装置分成四组，相邻组的排线装置的线轮形成90°的夹角。

4.根据权利要求3所述的一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，其特征在于：所述排线装置的线轮通过线轮支架及调节螺钉与开方刀头主体可拆卸式连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，其特征在于：还包括与开放刀头主体连接的丝杆滑块机构，用于带动开方刀头主体上下运动，实现切割功能。

6.根据权利要求5所述的一种用于单晶硅棒加工的进刀机构，其特征在于：所述丝杆滑块机构包括一丝杆和两根导轨，丝杆上具有丝杆滑块，丝杆位于导轨的侧边并以螺旋副的方式与机架连接，开方刀头主体与所述丝杆滑块固定连接。