CN219902830U - 多线切割用滑轮及切割机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多线切割用滑轮及切割机，该多线切割用滑轮包括：内环，用于套设在转动轴上；外环，套设在内环外侧，外环的外缘上沿周向形成有注塑槽；高分子材料耐磨结构，注塑在注塑槽内，高分子材料耐磨结构沿周向形成有放线槽；支撑组件，固定在内环与外环之间，支撑组件包括若干间隔设置的支撑杆，支撑杆的一端固定在内环的外缘上，另一端固定在外环的内缘上。本申请通过在外环内部注塑镶嵌未成形时的高分子材料以将二者结合，高分子材料耐磨结构与外环的形状更为契合，两种材质结合更紧密，以减小二者硬连接产生的装配间隙，且高分子材料耐磨结构成型后与外环直接结合，无需后续通过外力将二者结合，精度更高，且可保证滑轮的平整度。

Description

多线切割用滑轮及切割机

技术领域

本实用新型涉及光伏硅片切割技术领域，具体涉及多线切割用滑轮及切割机。

背景技术

太阳能电池硅片是通过多线切割机将硅块或硅棒切割而成。随着硅片产业的发展趋势，金刚线多线切割技术成为多线切割的主流技术。金刚线多线切割技术具有切割效率高、硅片损伤层小、硅片TTV(Total Thickness Variation，总厚度偏差)小等优点。多线切割是先将金刚线缠绕在导轮的导轮槽上，从而限制金刚线的水平方向的移动，使其切割位置恒定。多个金刚线一圈圈缠绕后形成线网，硅棒安装在工作台上，工作台按照设定进给速度朝靠近金刚线的方向进给，同时金刚线切片机采用金刚线单向循环或往复循环运动的方式，使金刚线与被切割物件间形成相对的磨削运动，从而实现硅片切割的目的。

金刚线进行单向循环或往复循环运动时是通过切片机上的收放线装置来实现的，为了保证金刚线在收放线运动过程中的平顺性，在导轮与收放线装置之间设置有若干个滑轮，在金刚线收放线时金刚线可以带动滑轮一起转动，进而保证金刚线收放线过程的稳定平顺。

现有技术中，由于金刚线在运动过程中的磨削力较大，因此滑轮与金刚线相接处的部分一般由高分子材料制成，高分子材料外圈通常直接插接在滑轮的内衬骨架上，或者通过高温膨胀后套装在内衬骨架上并在冷却后收缩嵌合在内衬骨架上，进而组成完整的滑轮结构。

但是，现有的高分子材料外圈与内衬骨架的装配方式存在以下几种问题：1、由于高分子材料外圈和滑轮的内衬骨架是分开加工之后外力嵌合在一起的，导致二者之间存在装配间隙，并且使用时由于滑轮处在湿热环境下易有材料变形，切割过程中产生的硅粉容易进入装配间隙内，进而造成滑轮变形及因滑轮偏心转动而导致的金刚线断线情况；2、加工时，通过对外圈加热等其他方法手工使其套入骨架，为保证不脱落，二者之间难免需要一定的力，从而导致滑轮的平整度降低；3、手工套入时，无法保证高分子外圈V型槽底线与内衬骨架中心线重合，给后续使用带来左右摇摆及最终断线的隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，如何杜绝滑轮使用过程中硅粉进入高分子材料和骨架之间的情况发生，保证使用过程中不变形，降低因滑轮异常带来的断线率，并提高加工精度和滑轮平整度，降低使用过程中因滑轮异常带来的断线率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种多线切割用滑轮，包括：

内环，用于套设在转动轴上；

外环，套设在所述内环外侧，所述外环的外缘上沿周向形成有注塑槽；

高分子材料耐磨结构，注塑在所述注塑槽内，所述高分子材料耐磨结构沿周向形成有放线槽；以及

支撑组件，固定在所述内环与所述外环之间，所述支撑组件包括若干间隔设置的支撑杆，所述支撑杆的一端固定在所述内环的外缘上，另一端固定在所述外环的内缘上。

进一步地，所述放线槽的底线、所述注塑槽的底线、所述内环的周轴线及所述外环的周轴线重叠。

进一步地，所述支撑杆的中心线与所述放线槽的底线重叠。

进一步地，所述放线槽的纵截面、所述注塑槽的纵截面均呈V型。

进一步地，所述注塑槽包括对称设置的第一侧面与第二侧面、对称设置的第三侧面与第四侧面以及底面，所述注塑槽的底线与所述底面的周轴线共线，所述第一侧面、所述第三侧面、所述底面、所述第四侧面和所述第二侧面依次连接以围合形成所述注塑槽。

进一步地，所述放线槽包括依次连接的第一面、第二面和第三面，所述第一面与所述第三面对称设置，所述放线槽的底线与所述第二面的周轴线共线。

进一步地，所述内环与所述外环同轴设置。

进一步地，若干所述支撑杆等间距布置。

本实用新型还提供一种切割机，用于切割硅片，包括如上述任一项所述的多线切割用滑轮。

由于上述技术方案的运用，本申请与现有技术相比的有益效果在于：

本申请提供的滑轮通过在外环内部注塑镶嵌未成形时的高分子材料以将二者结合，与现有技术将高分子材料耐磨结构和滑轮的外环分别成型之后的硬连接相比，本申请的滑轮的高分子材料耐磨结构与外环的形状更为契合，两种材质结合更紧密，以减小二者硬连接产生的装配间隙，且高分子材料耐磨结构成型后与外环直接结合，无需后续通过外力将二者结合，精度更高，且可保证滑轮的平整度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，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，显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的多线切割用滑轮的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1-内环；2-外环；3-支撑杆；4-注塑槽；41-第一侧面；42-第二侧面；43-第三侧面；44-第四侧面；45-底面；5-放线槽；51-第一面；52-第二面；53-第三面；6-高分子材料耐磨结构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本实用新型一实施例提供一种用于切割硅片的切割机，该切割机包括多线切割用滑轮，该滑轮的高分子材料耐磨结构与内衬骨架的外环为注塑结合，高分子材料耐磨结构完全契合镶嵌在外环内，近似一体成型，从而杜绝滑轮使用过程中硅粉进入高分子材料耐磨结构和外环之间的情况发生，保证使用过程中不变形，降低因滑轮异常带来的断线率。

请参见图1，上述的多线切割用滑轮包括内环1、套设在内环1外侧的外环2和固定在内环1与外环2之间的支撑组件。外环2的外缘上沿周向形成有注塑槽4，该高分子材料耐磨结构6直接注塑在注塑槽4内，高分子材料耐磨结构6沿周向形成有放线槽5，支撑组件包括若干间隔设置的支撑杆3，支撑杆3的一端固定在内环1的外缘上，另一端固定在外环2的内缘上。其中，放线槽5用于承载金刚线，内环1用于套设在转动轴(未图示)上以使滑轮在转动轴的带动下转动以实现收放线。

本实施例中，该高分子材料耐磨结构6具体采用聚氨酯制成。聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物，主要原料包括二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇等。聚氨酯具有耐油、耐磨、耐低温、耐老化、硬度高、有弹性等特性，可制成聚氨酯塑料、聚氨酯纤维(氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。为现有已知材料，在此不作赘述。

本实施例中，支撑组件、外环2、内环1为一体成型，诚然，在其他实施例中，支撑杆3的两端还可以分别直接固定于外环2和内环1上，例如焊接。当然，还可以采用其他的连接元件将支撑杆3的两端分别固定于外环2和内环1上，如螺栓。

以本实施例为例，本申请的滑轮的制备过程为：步骤一：先生产一体成型的内环1、外环2和支撑组件，和传统方法一致；步骤二：使用车床对外环2进行开槽以形成注塑槽4；步骤三：使用注塑机往注塑槽4内注入高分子材料聚氨酯；步骤四：使用车床对高分子材料聚氨酯形成的耐磨结构开槽出需要形状以形成放线槽5。将外环2与高分子材料耐磨结构6先通过注塑结合在一起，然后通过车床加工，由车床的加工精度来保证滑轮最终的精度和平整度。高分子材料耐磨结构6完全契合镶嵌在外环2的注塑槽4内，近似一体成型，减少缝隙，从而杜绝硅粉进入外环2和高分子材料耐磨结构6之间的装配间隙内的情况，降低因滑轮异常带来的断线率。

为了提高滑轮的受力均匀性，进而提高使用时的稳定性，本实施例中，若干支撑杆3等间距布置。本申请不对支撑杆3的数量做具体限定，其可以设置为2根、3根、4根、N根、N+1根，其中N为正整数。

支撑组件可以设置为不锈钢支撑组件、碳纤维支撑组件或者工程塑料支撑组件。由于不锈钢支撑组件、碳纤维支撑组件或者工程塑料支撑组件的硬度较大，刚性较强，支撑作用强，因此使用寿命长，从而提高滑轮的使用寿命。

通过将高分子材料耐磨结构6直接注塑形成在注塑槽4内，从而杜绝滑轮使用过程中硅粉进入高分子材料耐磨结构6和外环2之间的情况发生，保证使用过程中耐磨材料与外环2的装配结构不变形，降低因滑轮异常带来的断线率。

为了避免在使用过程中，金刚线在放线槽5内左右摆动导致的断线隐患，本实施例中，内环1与外环2同轴设置，放线槽5的底线、注塑槽4的底线、内环1的周轴线及外环2的周轴线重叠，且支撑杆3的中心线与放线槽5的底线重叠。以保证滑轮在转动过程中保持稳定。需要说明的是，支撑杆3的中心线如图1中箭头a所示。

本实施例中，放线槽5的纵截面、注塑槽4的纵截面均呈V型。V型的槽具有高精度、高刚性、抗磨损、低摩擦力和低噪音等优点，可以有效提高滑轮收放线的精度和稳定。具体的，注塑槽4包括对称设置的第一侧面41与第二侧面42、对称设置的第三侧面43与第四侧面44以及底面45，注塑槽4的底线与底面45的周轴线共线，第一侧面41、第三侧面43、底面45、第四侧面44和第二侧面42依次连接以围合形成注塑槽4。放线槽5包括依次连接的第一面51、第二面52和第三面53，第一面51与第三面53对称设置，放线槽5的底线与第二面52的周轴线共线。

最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多线切割用滑轮，其特征在于，包括：

内环，用于套设在转动轴上；

外环，套设在所述内环外侧，所述外环的外缘上沿周向形成有注塑槽；

高分子材料耐磨结构，注塑在所述注塑槽内，所述高分子材料耐磨结构沿周向形成有放线槽；以及

支撑组件，固定在所述内环与所述外环之间，所述支撑组件包括若干间隔设置的支撑杆，所述支撑杆的一端固定在所述内环的外缘上，另一端固定在所述外环的内缘上。

2.如权利要求1所述的多线切割用滑轮，其特征在于，所述放线槽的底线、所述注塑槽的底线、所述内环的周轴线及所述外环的周轴线重叠。

3.如权利要求2所述的多线切割用滑轮，其特征在于，所述支撑杆的中心线与所述放线槽的底线重叠。

4.如权利要求3所述的多线切割用滑轮，其特征在于，所述放线槽的纵截面、所述注塑槽的纵截面均呈V型。

5.如权利要求4所述的多线切割用滑轮，其特征在于，所述注塑槽包括对称设置的第一侧面与第二侧面、对称设置的第三侧面与第四侧面以及底面，所述注塑槽的底线与所述底面的周轴线共线，所述第一侧面、所述第三侧面、所述底面、所述第四侧面和所述第二侧面依次连接以围合形成所述注塑槽。

6.如权利要求4所述的多线切割用滑轮，其特征在于，所述放线槽包括依次连接的第一面、第二面和第三面，所述第一面与所述第三面对称设置，所述放线槽的底线与所述第二面的周轴线共线。

7.如权利要求1所述的多线切割用滑轮，其特征在于，所述内环与所述外环同轴设置。

8.如权利要求1所述的多线切割用滑轮，其特征在于，若干所述支撑杆等间距布置。

9.一种切割机，用于切割硅片，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的多线切割用滑轮。