CN102862109A - 一种磨粒固结式线锯表面处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磨粒固结式线锯表面处理装置，设置于磨粒固结式线锯的加工装置与卷收磨粒固结式线锯的卷收装置之间，其包括与磨粒固结式线锯相接触的打磨装置。本发明的优选方案中，打磨装置包括沿磨粒固结式线锯延伸方向依次设置的第一砂轮和第二砂轮，第一砂轮的端面所在平面垂直于第二砂轮的端面所在平面，且第一砂轮与第二砂轮的外周面均环设有线锯沟槽，磨粒固结式线锯容置于第一砂轮和第二砂轮的线锯沟槽。本发明的另一种优选方案中，打磨装置包括固定设置的打磨块，且打磨块具有直径大于磨粒固结式线锯的直径的通孔，通孔的侧壁为打磨面。如此设置，可有效提高磨粒固结式线锯的切割性能。
Description
技术领域
本发明涉及硅块加工技术领域，特别涉及一种磨粒固结式线锯表面处理装置。
背景技术
太阳能是最大的无污染的可再生资源，取之不尽、用之不竭，是今后人类能源利用的重点之一。自上世纪末以来，随着全世界对能源消耗的剧增，传统能源枯竭的威胁，以及多晶硅、单晶硅发电技术的发展，太阳能光伏产业方兴未艾。
硅块切割作为硅块加工过程中的重要环节，现有技术一般采用线锯机床对硅块进行切割。
目前，较普遍的一种硅块线切割设备，其钢丝表面带有游离状态的碳化硅磨粒，即钢丝在入刀之前首先通过具有粘性的碳化硅浆料，以使得其外表面沾有碳化硅磨粒。游离态的碳化硅磨粒在钢丝的高速带动下对硅锭进行切割。
然而，该种磨粒游离式线锯由于其钢丝表面沾有的碳化硅浆料具有不均匀性与不稳定性，故该类线锯存在切口精度低、切割效率差等缺点。
为了克服上述磨粒游离式线锯的不足，市场上出现了一种磨粒固结式线锯。磨料固结式线锯是将金刚石磨粒通过一定工艺固结于钢丝表面制成的一种锯切工具。由于固结式磨料线锯的金刚石磨粒被固结在钢丝表面后，钢丝不直接与工件接触，不易损伤，寿命可大大提高，切割效率和精度也更高。
现有的磨粒固结式线锯在制造过程中，采用如下工艺进行制备。将树脂、溶剂、磨粒、填料和其他助剂搅拌混合，通过模具涂覆到钢丝表面，由于树脂在随后的固化过程中体积收缩，使磨粒露出树脂层。
然而，采用上述方法制备的磨粒固结式线锯，其磨粒的表面会覆盖薄薄的一层树脂。切割时，该层树脂将首先与被切割材料进行接触，直到树脂层磨损露出磨粒，才会开始真正的切割。如此，极大的影响了线锯的切削性能。
因此，如何提高磨粒固结式线锯的切割性能，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种磨粒固结式线锯表面处理装置，以提高磨粒固结式线锯的切割性能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供的一种磨粒固结式线锯表面处理装置，设置于磨粒固结式线锯的加工装置与卷收所述磨粒固结式线锯的卷收装置之间，包括与所述磨粒固结式线锯相接触的打磨装置。
优选地，所述打磨装置包括沿所述磨粒固结式线锯延伸方向依次设置的第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮的端面所在平面垂直于所述第二砂轮的端面所在平面，且所述第一砂轮与所述第二砂轮的外周面均环设有线锯沟槽，所述磨粒固结式线锯容置于所述第一砂轮和所述第二砂轮的线锯沟槽。
优选地，所述第一砂轮与所述第二砂轮均为多个，且沿所述磨粒固结式线锯延伸方向依次排列，且所述磨粒固结式线锯环绕于任意相邻的两个所述第一砂轮的相对侧和任意相邻的两个所述第二砂轮的相对侧。
优选地，所述第一砂轮与所述第二砂轮均为三个。
优选地，所述打磨装置包括固定设置的打磨块，且所述打磨块具有直径大于所述磨粒固结式线锯的直径的通孔，所述通孔的侧壁为打磨面。
优选地，所述打磨块为多个，且所述磨粒固结式线锯表面处理装置还包括打磨块固定装置，所述打磨块固定装置设有多个卡接通孔，且所述多个卡接通孔与多个所述打磨块一一对应，所述打磨块卡置于所述卡接通孔。
优选地，所述打磨块固定装置为圆柱状固定装置，多个所述卡接通孔沿轴线方向贯穿于所述圆柱状固定装置，且多个所述卡接通孔以所述圆柱状固定装置的圆心为圆心均布于所述圆柱状固定装置。
优选地，所述打磨块为圆柱状打磨块，且所述圆柱状打磨块的通孔沿轴向将其贯穿，所述卡接通孔为与所述圆柱状打磨块相适配的圆柱状卡接通孔。
优选地，所述圆柱状卡接通孔及所述圆柱状打磨块均为四个。
本发明提供的一种磨粒固结式线锯表面处理装置，包括用于打磨磨粒固结式线锯相接触的打磨装置，其设置于磨粒固结式线锯的加工装置与卷收所述磨粒固结式线锯的卷收装置之间，即在钢线固结有磨粒之后，在卷绕至卷收装置之前，本发明提供的打磨装置对磨粒固结式线锯表面进行打磨处理。如此设置，磨粒固结式线锯表面的树脂层可被打磨装置打磨掉，进而使得磨粒外露于磨粒固结式线锯的表面，以使得磨粒固结式线锯具有较好的切割性能。
本发明的优选方案中，所述第一砂轮与所述第二砂轮均为多个，且沿所述磨粒固结式线锯延伸方向依次排列，且所述磨粒固结式线锯环绕于任意相邻的两个所述第一砂轮的相对侧和任意相邻的两个所述第二砂轮的相对侧。需要说明的是，磨粒固结式线锯环绕于任意相邻的两个第一砂轮的相对侧系指，磨粒固结式线锯若从任一第一砂轮的一端绕过，则磨粒固结式线锯要从与之相邻的第一砂轮的另一端绕过。同样，磨粒固结式线锯需环绕于任意相邻的两个第二砂轮的相对侧。如此设置，若磨粒固结式线锯首先经过的首个第一砂轮用于打磨线锯的下圆周面，则其相邻的第一砂轮用于打磨线锯的上圆周面。同样，若磨粒固结式线锯首先经过的首个第二砂轮用于打磨线锯的左圆周面，则其相邻的第二砂轮用于打磨线锯的右圆周面。如此设置，第一砂轮与第二砂轮可均匀地对磨粒固结式线锯的四周面进行打磨处理，使得磨粒固结式线锯的四周面均露出磨粒，进一步提高了磨粒固结式线锯的切割性能。
本发明的另一优选方案中，打磨装置可包括固定设置的打磨块，且所述打磨块具有直径与所述磨粒固结式线锯的直径相等的通孔，所述通孔的侧壁为打磨面。需要说明的是，本发明提供的打磨装置还可以设置为另一种形式的打磨装置，即在打磨块上设置与线锯直径大体一致的通孔，该通孔的内壁设有磨粒。如此设置，线锯经过通孔时，其外周面必然与通孔的内壁发生摩擦，进而，可将线锯表面的树脂打磨掉。显然，如此设置也可提高磨粒固结式线锯的切割性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明第一种具体实施方式中打磨装置结构示意图；
图2为本发明第一种具体实施方式中砂轮结构示意图；
图3为本发明第二种具体实施方式中打磨装置结构示意图；
图4为本发明第二种具体实施方式中打磨块主视结构示意图；
图5为本发明第二种具体实施方式中打磨块俯视结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种磨粒固结式线锯表面处理装置，提高磨粒固结式线锯的切割性能。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本领域人员可以理解的是，在制造磨粒固结式线锯的过程中，需通过模具将磨粒浆料涂覆到钢线的外表面，由于浆料中含有具有粘性的树脂，故浆料能够粘接于钢线的外表面。树脂在固化过程中收缩，磨粒露出树脂层。然而，磨粒的外表面仍然覆有一层薄薄的树脂膜，该层树脂膜较严重的影响了线锯的切割性能。
鉴于此，本具体实施方式提供了一种磨粒固结式线锯表面处理装置，其包括打磨装置，该打磨装置用于除去覆于磨粒外表面的树脂膜。需要说明的是，本具体实施方式的磨粒固结式线锯表面处理装置设置于磨粒固结式线锯的加工装置与卷收磨粒固结式线锯的卷收装置之间。应当理解，在上述磨粒固结式线锯的加工装置中完成线锯的磨粒固结之后，需将线锯卷收至卷收装置，本发明所提供的打磨装置即设置于线锯加工装置与卷收装置之间。
如此设置，磨粒固结式线锯表面的树脂层可被打磨装置打磨掉，进而使得磨粒外露于磨粒固结式线锯的表面，以使得磨粒固结式线锯具有较好的切割性能。
请参考图1和图2，图1为本发明第一种具体实施方式中打磨装置结构示意图，图2为本发明第一种具体实施方式中砂轮结构示意图。
本具体实施方式所提供的打磨装置包括第一砂轮11和第二砂轮12，第一砂轮11和第二砂轮12沿磨粒固结式线锯13的延伸方向依次布置，且第一砂轮11的端面所在平面与第二砂轮12端面所在平面相垂直。
需要说明的是，磨粒固结式线锯13缠绕至卷收装置的过程中，磨粒固结式线锯13具有较大的张力，利用其自身张力，磨粒固结式线锯13可紧密接触于第一砂轮11和第二砂轮12。本具体实施方式所提供的第一砂轮11和第二砂轮12可为氧化铝砂轮，当然也可为其他类型的砂轮，比如，金刚砂砂轮、金刚石树脂砂轮等，本具体实施方式对第一砂轮11和第二砂轮12的具体类型进行具体限定。
此外，需要说明的是，为了防止磨粒固结式线锯13在其自身张力作用下，与第一砂轮11和第二砂轮12产生相互错位，本具体实施方式的第一砂轮11和第二砂轮12的圆周面上均环绕设置有线锯沟槽14，磨粒固结式线锯13容置于线锯沟槽14内。如此设置，磨粒固结式线锯13受限于线锯沟槽14的作用，有效规避了其与第一砂轮11和第二砂轮12发生错位的问题。
如此设置，磨粒固结式线锯13紧密接触于第一砂轮11与第二砂轮12，因为磨粒固结式线锯13具有较强的张力，其与第一砂轮11和第二砂轮12之间具有挤压力，故随着磨粒固结式线锯13卷绕过程中与第一砂轮11与第二砂轮12发生相对位移，磨粒固结式线锯13与第一砂轮11与第二砂轮12产生摩擦，进而可将磨粒固结式线锯13表面的树脂膜打磨掉，提高了其切割性能。此外，由于第一砂轮11和第二砂轮12垂直设置，故二者可对线锯的不同侧进行打磨，进而使得磨粒固结式线锯13的切割性能得到进一步提高。
本具体实施方式的优选方案中，第一砂轮11与第二砂轮12均为多个，且均沿磨粒固结式线锯13的延伸方向依次排列。例如，本具体实施方式所提供的第一砂轮11和第二砂轮12可均为三个，当然，也可为其它数量，比如，四个、五个等，本发明对第一砂轮11和第二砂轮12的数量不作具体限定。磨粒固结式线锯13环绕于任意相邻的两个第一砂轮11的相对侧和任意相邻的两个第二砂轮12的相对侧。
需要说明的是，磨粒固结式线锯环绕于任意相邻的两个第一砂轮11的相对侧系指，磨粒固结式线锯若从任一第一砂轮11的一端绕过，则磨粒固结式线锯要从与之相邻的第一砂轮11的另一端绕过。同样，磨粒固结式线锯需环绕于任意相邻的两个第二砂轮的相对侧。
如此设置，若磨粒固结式线锯首先经过的首个第一砂轮11用于打磨线锯的下圆周面，则其相邻的第一砂轮11用于打磨线锯的上圆周面。同样，若磨粒固结式线锯首先经过的首个第二砂轮12用于打磨线锯的左圆周面，则其相邻的第二砂轮12用于打磨线锯的右圆周面。如此，第一砂轮11与第二砂轮12可均匀地对磨粒固结式线锯的整个圆周面进行打磨处理，使得磨粒固结式线锯13的四周面均露出磨粒，进一步提高了磨粒固结式线锯的切割性能。
本发明的第二种具体实施方式中，打磨装置还可如下设置。下面内容将对第二种具体实施方式中的打磨装置进行详细介绍。
请参考图3至图5，图3为本发明第二种具体实施方式中打磨装置结构示意图；图4为本发明第二种具体实施方式中打磨块主视结构示意图；图5为本发明第二种具体实施方式中打磨块俯视结构示意图。
本具体实施方式中，打磨装置可包括固定设置的打磨块15，且打磨块15具有直径与磨粒固结式线锯13的直径相等的通孔151，通孔151的侧壁为打磨面。
需要说明的是，上述固定设置的打磨块15系指打磨块15其不随磨粒固结式线锯13的移动而移动，其位置是固定的。本具体实施方式所提供的打磨装置与第一种具体实施方式中打磨装置设置方式不同，其在打磨块15上设置直径大于线锯直径的通孔151，一般情况下，该通孔151的直径为线锯直径的1.1-1.2倍，以保证线锯能够穿过通孔151且能够与通孔151内壁发生较大面积接触。需要说明的是，通孔151的内壁设有磨粒。
如此设置，线锯进行卷绕工序时，需预先将磨粒固结式线锯13穿过通孔151，而后进行卷绕。随着磨粒固结式线锯13的卷绕工序的进行，线锯经过通孔151时，其外周面必然与通孔151的内壁发生摩擦，进而，可将线锯表面的树脂打磨掉。显然，如此设置也可提高磨粒固结式线锯的切割性能。
此外，需要说明的是，磨粒固结式线锯13的加工设备可能同时生产很多根磨粒固结式线锯13，且卷绕装置同时卷绕多根磨粒固结式线锯13。
鉴于此，本具体实施方式所提供的打磨块15可为多个，且磨粒固结式线锯表面处理装置还包括打磨块固定装置16，该打磨块固定装置16上设有多个卡接通孔161，且多个卡接通孔161与多个打磨块15一一对应，打磨块15卡置于卡接通孔161。例如，本发明提供的打磨块15可为四个，当然，打磨块固定装置16上设置的卡接通孔161也需为四个，四个打磨块15分别安装于四个卡接通孔161上。当然，打磨块15和卡接通孔161也可为其它数量，比如，五个、六个等，其具体数量可根据具体情况具体设定。
需要说明的是，该打磨块固定装置16可具体为圆柱状固定装置，其上设置的卡接通孔161沿轴线方向将其贯穿。当然，该打磨块固定装置16也可为其它结构的固定装置，比如可为正方体状固定装置、长方体状固定装置等，本具体实施方式对打磨块固定装置16的具体形状结构不作限定。
当打磨块固定装置16设为圆柱状固定装置时，四个打磨块15可以以圆柱状固定装置的圆心为圆心呈同心圆状均匀分布。当然，也可以其它形式分布，本发明对打磨块15在打磨块固定装置16上的分布形式不作限定。
打磨块15也可为圆柱状打磨块，且圆柱状打磨块的通孔沿轴向将其贯穿。当然，相应地上述打磨块固定装置16的卡接通孔161也需为圆柱状卡接通孔。当然，打磨块15也可为其它结构的打磨块15，比如，正方体状打磨块、长方体状打磨块等，当然，卡接通孔161的结构需与打磨块15相适配。本发明对打磨块15和卡接通孔161的具体结构不作限定。
需要说明的是，打磨块15卡接于卡接通孔161，具体可如下设置。圆柱状打磨块与圆柱状卡接通孔可为过盈配合，例如，圆柱状打磨块的直径可为20mm，而圆柱状打磨块15的直径可为20.1mm，如此设置，圆柱状打磨块15能够较可靠地卡接于圆柱状卡接通孔的内部。
如此设置，本具体实施方式所提供的打磨装置，其打磨块固定装置16上固定有多个打磨块15，在磨粒固结式线锯13的卷绕工序中，可对多根磨粒固结式线锯13进行打磨，有效提高了磨粒固结式线锯13的处理效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种磨粒固结式线锯表面处理装置，设置于磨粒固结式线锯的加工装置与卷收所述磨粒固结式线锯的卷收装置之间，其特征在于，包括与所述磨粒固结式线锯相接触的打磨装置。
2.如权利要求1所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述打磨装置包括沿所述磨粒固结式线锯延伸方向依次设置的第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮的端面所在平面垂直于所述第二砂轮的端面所在平面，且所述第一砂轮与所述第二砂轮的外周面均环设有线锯沟槽，所述磨粒固结式线锯容置于所述第一砂轮和所述第二砂轮的线锯沟槽。
3.如权利要求2所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述第一砂轮与所述第二砂轮均为多个，且沿所述磨粒固结式线锯延伸方向依次排列，且所述磨粒固结式线锯环绕于任意相邻的两个所述第一砂轮的相对侧和任意相邻的两个所述第二砂轮的相对侧。
4.如权利要求3所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述第一砂轮与所述第二砂轮均为三个。
5.如权利要求1所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述打磨装置包括固定设置的打磨块，且所述打磨块具有直径大于所述磨粒固结式线锯的直径的通孔，所述通孔的侧壁为打磨面。
6.如权利要求5所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述打磨块为多个，且所述磨粒固结式线锯表面处理装置还包括打磨块固定装置，所述打磨块固定装置设有多个卡接通孔，且所述多个卡接通孔与多个所述打磨块一一对应，所述打磨块卡置于所述卡接通孔。
7.如权利要求6所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述打磨块固定装置为圆柱状固定装置，多个所述卡接通孔沿轴线方向贯穿于所述圆柱状固定装置，且多个所述卡接通孔以所述圆柱状固定装置的圆心为圆心均布于所述圆柱状固定装置。
8.如权利要求7所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述打磨块为圆柱状打磨块，且所述圆柱状打磨块的通孔沿轴向将其贯穿，所述卡接通孔为与所述圆柱状打磨块相适配的圆柱状卡接通孔。
9.如权利要求8所述的磨粒固结式线锯表面处理装置，其特征在于，所述圆柱状卡接通孔及所述圆柱状打磨块均为四个。
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2011
- 2011-07-05 CN CN201110187803.9A patent/CN102862109B/zh active Active
Patent Citations (7)
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