CN218614811U - 一种数控高速多环切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种数控高速多环切割装置，包括机架、切割辊轮一、切割辊轮二、工作台装置、环形金刚石线和绕线辊轮；切割辊轮一和切割辊轮二设置在机架上同一水平线处；切割辊轮一、切割辊轮二和绕线辊轮均包括相同的辊轮，辊轮上开设有V型槽；环形金刚石线是柔性镀有金刚石颗粒的环形钢丝线，设置在V型槽中；工作台装置设置在切割辊轮一和切割辊轮二下方；用于夹持工件并提供竖直方向移动功能。本实用新型提供的数控高速多环切割装置，通过线速度达50米每秒以上的高速化设计，无往返的加速、减速、停顿、换向、再加速的循环过程，大大提高了参与切割的有效时间，进而实现了高效切割。

Description

一种数控高速多环切割装置

技术领域

本实用新型涉及数控线锯加工技术领域，特别涉及一种数控高速多环切割装置。

背景技术

线锯加工广泛应用于航空航天、光伏发电、风力发电、半导体等多个行业的硬脆性难加工材料的切片和切块，如精密陶瓷、碳化硅、单晶硅、多晶硅、磁性材料、蓝宝石、模具钢等硬脆性难加工材料，其加工精度要求都要求达到微米级甚至更高。线锯加工的加工精度高，可达微米级；但加工效率低，仅零点几毫米每分钟到二三毫米每分钟，主要原因为目前线锯线速度都很慢，普遍在30米/秒以下，大大限制了加工效率，此外目前线锯主要为单线切割，进一步限制了加工效率，目前基本采用动则几十台甚至几百台上千台的机海战术来提高生产效率，厂房空间利用率低，设备维护困难。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种克服现有技术问题缺陷，提供一种加工精度高达微米级以上、加工效率高达五毫米到二十毫米每分钟以上、占地空间小、一次完成多片或多块加工的设备。

具体的，提供一种数控高速多环切割装置，其特征在于，所述数控高速多环切割装置包括机架、切割辊轮一、切割辊轮二、工作台装置、环形金刚石线和绕线辊轮；

所述切割辊轮一和切割辊轮二横向设置在所述机架上；

所述切割辊轮一、切割辊轮二和绕线辊轮均包括辊轮，辊轮上开设有V型槽；所述环形金刚石线设置在所述V型槽中；

所述工作台装置设置在所述切割辊轮一和切割辊轮二下方，用于夹持工件并提供上下进给位移。

更进一步地，所述数控高速多环切割装置包括切削液供应系统，所述切削液供应系统的出液口设置在所述切割辊轮一和切割辊轮二之间的环形金刚石线上方。

更进一步地，所述切割辊轮一、切割辊轮二和绕线辊轮的辊轮均开设有多个V型槽，各所述V型槽的槽型相同，各对应位置的V型槽的槽位于同一平面上。

更进一步地，述数控高速多环切割装置包括多条环形金刚石线，各条所述环形金刚石线互不交叉互不干涉缠绕于切割辊轮一、切割辊轮二和绕线辊轮上的V型槽内。

更进一步地，所述数控高速多环切割装置包括张紧装置，所述张紧装置设置在所述机架前面板上远离所述切割辊轮一和切割辊轮二的位置，所述张紧装置上设置有一个绕线辊轮，所述张紧装置能够在带动设置在其上的绕线辊轮沿所述机架水平方向上左右移动。

更进一步地，所述绕线辊轮设置在所述机架上远离所述设置在远离所述张紧装置和切割辊轮一位置，用于增加所述环形金刚石线的周长。

更进一步地，所述切割辊轮一和切割辊轮二设置在所述机架的同一水平线上，且具有相同的辊轮。

更进一步地，所述环形金刚石线是柔性镀有金刚石颗粒的环形钢丝线。

本实用新型达到的有益效果是：

本实用新型提供的数控高速多环切割装置，实现单根或多根环形金刚线对工件进行高速高精密切割，通过线速度达50米每秒以上的高速化设计，甚至达100米每秒以上的线速度，利用环形金刚线的无限循环性质，使每根环形线无需换向就可对工件持续切割，即无往返的加速、减速、停顿、换向、再加速的循环过程，大大提高了参与切割的有效时间，进而实现了高效切割，加工效率是现有加工工艺的两倍以上。

本实用新型提供的数控高速多环切割装置的高精度切割，是一种无换向的持续加工过程，减少了环形金刚石线的机械抖动，使工件的整个加工过程都在同一个规格的环形线下进行切割，避免了工件加工上下公差不一的现象，此外各环形线间互不干涉，使加工的每块工件的尺寸一致性得到保证，最终达到每块工件的尺寸和公差的高度一致性而实现高精度切割，精度达到微米级，实现以锯代磨的加工工艺。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种数控高速多环切割装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种数控高速多环切割装置的结构示意图中环形线的结构示意图。

附图标记：1-机架，2-切割辊轮一，3-切割辊轮二，4-绕线辊轮，5-张紧装置，6-工作台装置，7-切削液供应系统，8-环形金刚石线和9-工件。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本实用新型的技术方案进行更详细的说明，本实用新型包括但不仅限于下述实施例。

实施例一

如附图1所示，本新型实用提供的一种数控高速多环切割装置包括机架1、切割辊轮一2、切割辊轮二3、张紧装置5、工作台装置6、切削液供应系统7、环形金刚石线8和多个绕线辊轮4。

切割辊轮一2、切割辊轮二3和6个绕线辊轮4均设置在机架1的前面板上。切割辊轮一2、切割辊轮二3和多个绕线辊轮4均包括相同的辊轮，辊轮上开设有V型槽；环形金刚石线8是一种直径为0.1mm～0.6mm的柔性镀有金刚石颗粒的环形钢丝线，环形金刚石线8环绕切割辊轮一2、切割辊轮二3和多个绕线辊轮4，并设置在V型槽内。

各辊轮的V型槽的槽型相同，且V型槽的起始槽位于同一平面上。使得各V型槽内的环形金刚石线8都在同一平面内高速旋转，环形金刚石线8仅于槽内的工作。

切割辊轮一2和切割辊轮二3为环形金刚石线8提供行进动力，通过切割辊轮一2和切割辊轮二3的同向旋转动力旋转带动各绕线辊轮4从动旋转，从而使各环形金刚石线8朝逆时针方向循环运转。

切割辊轮一2、切割辊轮二3和一个绕线辊轮4呈等腰三角形分布在机架1的前面板上，切割辊轮一2和切割辊轮二3呈水平设置；切削液供应系统7的出液口设置在切割辊轮一2和切割辊轮二3之间的环形金刚石线8上方，用于对工件9和环形金刚石线8进行冷却和清洗切屑。

张紧装置5设置在机架1前面板上远离切割辊轮一2和切割辊轮二3的位置，张紧装置5上设置有一个绕线辊轮4，张紧装置5能够在带动设置在其上的绕线辊轮4沿机架1水平方向上左右移动，通过张紧装置5的水平移动将各环形金刚石线8进行张力控制，根据不同的线径施加不同大小的张紧力，以达到工艺要求。

工作台装置6设置在机架1前面板中部偏下位置，并与切割辊轮一2和切割辊轮二3位置对应，用于夹持工件9，并由切割辊轮一2和切割辊轮二3之间的环形金刚石线8对工件9进行切割。

工作台装置6是用于为工件9提供装夹功能并为工件9提供上下进给来实现对工件9的加工功能的装置，工作台装置6上升的速度即为工件9的加工进给速度，可根据加工工艺进行从0～20mm每分钟进行设定。

实施例二

在本实施例中，机架1、切割辊轮一2、切割辊轮二3、张紧装置5、工作台装置6、切削液供应系统7和多个绕线辊轮4均采用与实施例一中相同的布置方式。

如附图2所示，与实施例一的区别在于，本实施例中的数控高速多环切割装置包括多条环形金刚石线8。

切割辊轮一2、切割辊轮二3和多个绕线辊轮4的每个辊轮上开设有多个V型槽，各辊轮上多个V型槽的槽型和槽距均相同，各对应位置的V型槽的槽位于同一平面上。多条环形金刚石线8互不交叉互不干涉缠绕于切割辊轮一2、切割辊轮二3、各个绕线辊轮4上的V型槽内，使各条环形金刚石线8在各自的平面内进行工作。

实施例三

在本实施例中，机架1、切割辊轮一2、切割辊轮二3、张紧装置5、工作台装置6、切削液供应系统7和环形金刚石线8均采用与实施例二中相同的布置方式。

区别在于，本实施例中的数控高速多环切割装置包括6个绕线辊轮4，绕线辊轮4除了固定与切割辊轮一2和切割辊轮二3匹配的，以及设置在张紧装置5上的以外，2个绕线辊轮4设置在机架1前面板的切割辊轮一2和切割辊轮二3侧边位置，用于使切割辊轮一2和切割辊轮二3之间的环形金刚石线8保持张进状态，确保多条环形金刚石线8在张紧状态下同步转动。

1个绕线辊轮4设置在机架1前面板下方，用于增加环形金刚石线8周长，以便使环形金刚石线8能够依据工件9的材料和尺寸选择合适的长度，进而提高加工精度和环形金刚石线8利用率。

最后一个绕线辊轮4设置在远离张紧装置5和切割辊轮一2位置，用于增加环形金刚石线8周长的绕线辊轮4之间，用于使环形金刚石线8转换方向。

实施例四

本实施例为数控高速多环切割装置工作过程：

张紧装置5通过张力设定将各环形金刚石线8张紧在各环形槽内，通过工作台装置6将工件9升至待锯切位置，打开切削液供应系统7对工件9和环形金刚石线8进行冷却和清洗切屑，同时开启切割辊轮一2和切割辊轮二3使之从零增速至工艺锯切线速度从而控制各环形槽内的环形金刚石线8达到工艺线速度，而后进一步控制工作台装置6的上升工艺速度进行上升并实现切割，工作台装置6上升到工艺切割高度后切割辊轮一2和切割辊轮二3便开始减速至零从而完成对工件9的垂直切割。

特别地，整个实施过程中，环形金刚石线8都是朝一个方向进行无限循环高速旋转，且各环形金刚石线8互不交叉互不干涉，确保的各环型槽的磨损一致性和各环形金刚石线8的磨损一致性，从而使各工件的整板加工精度一致性得到保证。由于整个过程中环形金刚石线8组只有一次加减速过程，无切割时停顿返向的停顿现象，使得从工件9从上到下一直在同一速度同一方向下进行切割，进一步控制了工件整板中单片从上到下的加工精度，从而实现微米级甚至更高的加工精度。

本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据实施例和附图公开内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变换或更改的设计，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种数控高速多环切割装置，其特征在于，所述数控高速多环切割装置包括机架(1)、切割辊轮一(2)、切割辊轮二(3)、工作台装置(6)、环形金刚石线(8)和绕线辊轮(4)；

所述切割辊轮一(2)和切割辊轮二(3)横向设置在所述机架(1)上；

所述切割辊轮一(2)、切割辊轮二(3)和绕线辊轮(4)均包括辊轮，辊轮上开设有V型槽；所述环形金刚石线(8)设置在所述V型槽中；

所述工作台装置(6)设置在所述切割辊轮一(2)和切割辊轮二(3)下方，用于夹持工件(9)并提供上下进给位移。

2.根据权利要求1所述数控高速多环切割装置，其特征在于，所述数控高速多环切割装置包括切削液供应系统(7)，所述切削液供应系统(7)的出液口设置在所述切割辊轮一(2)和切割辊轮二(3)之间的环形金刚石线(8)上方。

3.根据权利要求1所述数控高速多环切割装置，其特征在于，所述切割辊轮一(2)、切割辊轮二(3)和绕线辊轮(4)的辊轮均开设有多个V型槽，各所述V型槽的槽型相同，各对应位置的V型槽的槽位于同一平面上。

4.根据权利要求3所述数控高速多环切割装置，其特征在于，述数控高速多环切割装置包括多条环形金刚石线(8)，各条所述环形金刚石线(8)互不交叉互不干涉缠绕于切割辊轮一(2)、切割辊轮二(3)和绕线辊轮(4)上的V型槽内。

5.根据权利要求1所述数控高速多环切割装置，其特征在于，所述数控高速多环切割装置包括张紧装置(5)，所述张紧装置(5)设置在所述机架(1)前面板上远离所述切割辊轮一(2)和切割辊轮二(3)的位置，所述张紧装置(5)上设置有一个绕线辊轮(4)，所述张紧装置(5)能够在带动设置在其上的绕线辊轮(4)沿所述机架(1)水平方向上左右移动。

6.根据权利要求5所述数控高速多环切割装置，其特征在于，所述绕线辊轮(4)设置在所述机架(1)上远离所述设置在远离所述张紧装置(5)和切割辊轮一(2)位置，用于增加所述环形金刚石线(8)的周长。

7.根据权利要求1所述数控高速多环切割装置，其特征在于，所述切割辊轮一(2)和切割辊轮二(3)设置在所述机架(1)的同一水平线上，且具有相同的辊轮。

8.根据权利要求1所述数控高速多环切割装置，其特征在于，所述环形金刚石线(8)是柔性镀有金刚石颗粒的环形钢丝线。

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