專利名稱：一種金剛線多線切割方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅材料和人造寶石加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種金剛線多線切割方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
硅材料和人造寶石等材料是半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的主要生產(chǎn)材料。目前針對(duì)硅材料和人造寶石等材料的切割應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一是金剛線多線切割方法。由于多線切割技術(shù)具有效率高，產(chǎn)能高和精度高的優(yōu)點(diǎn)稱為當(dāng)前主要的切割方法。該方法通過十幾個(gè)導(dǎo)線輪對(duì)附著有金剛石磨料鋼線的引導(dǎo)，在主線輥上形成一張線網(wǎng)，而待加工工件通過工作臺(tái)的下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給。目前的多線切割采用的是從切削液噴管噴出切削液，直接噴淋到金剛線網(wǎng)上，金剛線上的液體隨金剛線的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)在金剛線與加工工件之間起到潤(rùn)滑和降溫的作用，以防止在磨削過程中產(chǎn)生的摩擦熱和切削粉末的影響而造成金剛石磨料脫落剝離甚至喪失切削能力。然而，該種切削液噴淋式切割方法至少存在如下缺點(diǎn)在切削過程中，切削液只有噴到金剛線上才能有效起到潤(rùn)滑和降溫的作用，而實(shí)際應(yīng)用中隨著金剛線進(jìn)入切削區(qū)深度的增加，金剛線與工件的切削區(qū)內(nèi)已不存在切削液而形成了金剛線與切削工件之間的干摩擦，因干摩擦的存在而導(dǎo)致局部溫度上升，從而金剛石磨料與鋼線結(jié)合強(qiáng)度下降出現(xiàn)金剛石磨料脫落，進(jìn)而切削效率降低。進(jìn)一步地，由于局部溫度升高而產(chǎn)生的熱量需要增加冷卻設(shè)備解決，顯然增加了生產(chǎn)成本。其次，該種切割方法在切削液噴淋過程中將對(duì)線網(wǎng)產(chǎn)生壓力及工作振動(dòng)，影響加工質(zhì)量及增加斷線概率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種金剛線多線切割方法、設(shè)備和系統(tǒng)，通過將金剛線網(wǎng)浸入至切割液內(nèi)實(shí)現(xiàn)切割，提高金剛線切割過程中的潤(rùn)滑及降溫作用。一種金剛線多線切割方法，基于金剛線多線切割系統(tǒng)，包括按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域，所述金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液中；當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，利用切削液調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行切削液溫度調(diào)節(jié)。所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備包括溫控機(jī)構(gòu)和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。為了完善上述方案，利用切削液調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行切削液溫度調(diào)節(jié)具體為當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)溫控調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具體為利用第一溫度傳感器檢測(cè)所述切削區(qū)域溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度>A+t°時(shí)，開啟所述溫控調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，所述A為預(yù)設(shè)參考中心值，t為預(yù)設(shè)溫度增值；開啟所述溫控調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)后再開啟所述液面調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和溫控機(jī)構(gòu)，具體為利用第一溫度傳感器檢測(cè)所述切削區(qū)域溫度，經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)檢測(cè)的溫度<A-t°時(shí)，關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，所述A為預(yù)設(shè)參考中心值，t為預(yù)設(shè)溫度增值。優(yōu)選地，將工件進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線網(wǎng)切削具體為將工件沿金剛線線徑方向進(jìn)給至切削區(qū)域，金剛線網(wǎng)全部浸沒于切削液中，所述金剛線網(wǎng)沿水平線軸方向運(yùn)動(dòng)?；蛘邔⒐ぜ亟饎偩€線徑方向進(jìn)給至切削區(qū)域，所述金剛線軸同時(shí)浸沒于切削液中，所述金剛線網(wǎng)沿水平線軸方向運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,所述方法還包括初始化操作,具體為啟動(dòng)所述金剛線多線切割系統(tǒng)；檢測(cè)金剛線多線切割系統(tǒng)的制冷儲(chǔ)液池溫度，若該溫度落在參考閾值范圍外時(shí)，啟動(dòng)所述溫控機(jī)構(gòu)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；檢測(cè)切削液液面高度，并在檢測(cè)到切削液液面高度超出液面參考閾值時(shí)，關(guān)閉所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備的溫控機(jī)構(gòu)，并開啟所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行液面調(diào)節(jié)；開啟工件進(jìn)給設(shè)備。一種金剛線多線切割設(shè)備，裝設(shè)于金剛線多線切割系統(tǒng)，包括切削液箱體和金剛線網(wǎng)，所述切削液箱體中盛裝切削液，金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于所述切削液中。為了完善上述方案，所述設(shè)備還包括第一溫度傳感器、溫控機(jī)構(gòu)、液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述溫控機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)冷熱切削液的更換；所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)排出超出溫度參考閾值的切削液；當(dāng)所述溫度傳感器檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)所述溫控機(jī)構(gòu)和所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行切削液的溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)；經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)所述溫度傳感器檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述溫控機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述切削液箱體具體為箱體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)有條狀孔隙，所述金剛線網(wǎng)可穿過所述條狀孔隙在輥系帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述條狀孔隙采用柔性防水密封材料。優(yōu)選地，所述金剛線網(wǎng)貫穿處的腔壁設(shè)有分體聯(lián)接機(jī)構(gòu)?！?yōu)選地，所述裝置還包括縫溢流箱，與所述縫溢流箱連接的單向閥，所述單向閥控制所述縫溢流箱向儲(chǔ)液箱釋放切削液。一種金剛線多線切割系統(tǒng)，包括上述金剛線多線切割設(shè)備。為了完善上述方案，該系統(tǒng)還包括工件夾持進(jìn)給設(shè)備、泄液系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制器，其中所述工件夾持進(jìn)給設(shè)備進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線網(wǎng)切削；
液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括液面高度傳感器與所述切削液箱體連接的第一泄液閥；所述冷卻系統(tǒng)包括制冷儲(chǔ)液池、所述制冷儲(chǔ)液池設(shè)有第二溫度傳感器，并分別與所述儲(chǔ)液箱和所述溫控機(jī)構(gòu)相連；所述泄液系統(tǒng)包括與所述切削液箱體連接的第一泄液閥，以及與第一泄液閥連接的第一廢液池；所述控制器分別與液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的液面高度傳感器、第一溫度傳感器、制冷儲(chǔ)液池和第二溫度傳感器連接。優(yōu)選地，所述泄液系統(tǒng)還包括與所述儲(chǔ)液箱連接的第二泄液閥，以及與所述第二泄液閥連接的第二廢液池。 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過將金剛線網(wǎng)浸沒至切削液中對(duì)工件進(jìn)行切削，在切削過程中，工件正在被切削的部位和用于切削的金剛線網(wǎng)始終浸入切削液中，大大提高了切削液對(duì)金剛線網(wǎng)的冷卻和潤(rùn)滑作用，提高了切削效率；同時(shí)，由于對(duì)切削液溫度的密切檢測(cè)，配以溫度和液面調(diào)節(jié)機(jī)制，不僅保證了切削過程的有效降溫，并且節(jié)省了冷卻系統(tǒng)的大功率工作消耗的能量，降低了生產(chǎn)成本；另外，切削過程在液面平靜的切削液中進(jìn)行，避免了現(xiàn)有技術(shù)中噴淋壓力對(duì)線網(wǎng)造成震動(dòng)而影響切削質(zhì)量及增加斷線概率的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割方法流程圖；圖2a為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割方法流程圖；圖2b為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割方法中金剛線網(wǎng)浸液方式示意圖；圖2c為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割方法中金剛線網(wǎng)浸液方式示意圖；圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例公開的一種金剛線多線切割系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有的金剛線多線切削技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)是將切削液經(jīng)過泵和管道噴淋到金剛線網(wǎng)上，切削液附著于金剛線并伴隨金剛線的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入切削區(qū)。金剛線網(wǎng)在最初進(jìn)入切削區(qū)的入口處時(shí)，切削液可以起到冷卻和潤(rùn)滑作用。但隨著工件切削深度的加大，金剛線網(wǎng)與工件的切削區(qū)內(nèi)已經(jīng)不存在切削液而形成了金剛線與切削工件之間的
干摩擦。所述干摩擦直接導(dǎo)致的結(jié)果是干磨擦位置溫度的上升，進(jìn)而影響金剛石顆粒與鋼線的結(jié)合度，隨著金剛石微粒的脫落影響到切削的效率、質(zhì)量和金剛線網(wǎng)使用的壽命；由于上述干摩擦的存在，切削液的溫度會(huì)上升，而為了使切削液溫度降低，需要加大切削液更換速度，從而造成了切削液用量浪費(fèi)和冷卻系統(tǒng)熱交換頻率，進(jìn)而導(dǎo)致耗費(fèi)電力和增加生產(chǎn)成本的缺點(diǎn)；另外，由于現(xiàn)有技術(shù)中噴淋管在對(duì)運(yùn)行中的金剛線網(wǎng)造成噴淋壓力，造成金剛線網(wǎng)的振動(dòng)，從而影響加工質(zhì)量且加大了斷線概率。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種金剛線多線切割方法、設(shè)備和系統(tǒng)，通過將金剛線網(wǎng)浸入至切割液內(nèi)實(shí)現(xiàn)切割，并與切削液溫度、切削液面感應(yīng)、調(diào)控機(jī)制配合，提高金剛線切割過程中的冷卻和潤(rùn)滑效果、改善切削質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本和斷線概率。為了更為具體地說明發(fā)明內(nèi)容，結(jié)合附圖I-附圖7，對(duì)本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)描述如下圖I示出了一種金剛線多線切割方法，該方法基于金剛線多線切割系統(tǒng)，包括Sll :按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域，金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液中；在切削過程前期、切削過程中和切削過程后期，均對(duì)切削液的溫度進(jìn)行檢測(cè)，具體的溫度感應(yīng)裝置可選用溫度傳感器(并不局限)，保證切削過程中切削液的冷卻效果；S12:當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，則開啟溫控機(jī)構(gòu)和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)；需要說明的是當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，利用切削液調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行切削液溫度調(diào)節(jié)，所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備包括溫控機(jī)構(gòu)和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；更為具體地，優(yōu)選溫控機(jī)構(gòu)為溫控循環(huán)泵進(jìn)行冷熱切削液的更換，液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)則優(yōu)選泄液閥排出溫度過高或過低的切削液，并配合液面高度傳感器控制切削液液面高度符合切削要求。切削液液面高度調(diào)節(jié)與溫控調(diào)節(jié)相輔相成，溫控調(diào)節(jié)主要是啟動(dòng)溫控循環(huán)泵進(jìn)行冷熱切割液的轉(zhuǎn)換，當(dāng)切割液的溫度不符合預(yù)設(shè)要求，則將開啟溫控調(diào)節(jié)機(jī)制，由于熱切削液的放出和冷切削液的注入影響切削區(qū)域液面高度，當(dāng)切削液液面超出預(yù)設(shè)參考范圍時(shí)，將停止切削液調(diào)節(jié)設(shè)備中的溫控結(jié)構(gòu)，而開啟液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行切削液液面的調(diào)節(jié)。S13 :經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述溫控機(jī)構(gòu)。S14 :循環(huán)進(jìn)行步驟11-步驟13，按照具體切削要求完成切削任務(wù)。圖2a示出了又一種金剛線多線切割方法，該方法對(duì)上一實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步具體化說明S21 :按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域，金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液中；
在本實(shí)施例中，如圖2b所示，所述金剛線網(wǎng)3沿水平線軸方向運(yùn)動(dòng)，金剛線網(wǎng)全部浸沒于切削液2中，將工件I沿金剛線線徑方向(垂直向)進(jìn)給至切削區(qū)域；圖2c中，示 出了金剛線網(wǎng)3沿水平線軸方向運(yùn)動(dòng)，所述金剛線軸4未浸沒于切削液2中，金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液2中，工件沿金剛線線徑(垂直向)方向進(jìn)給至切削區(qū)域。S22 利用第一溫度傳感器檢測(cè)切削液溫度，判斷切割液的溫度，若超出閾值范圍，即T > A+t°則進(jìn)行步驟S23 ;否則繼續(xù)進(jìn)行切削；S23 :相繼開啟溫控循環(huán)泵和第一泄液閥，其中，所述A為預(yù)設(shè)參考中心值，t為預(yù)設(shè)溫度增值；根據(jù)不同待切削工件的技術(shù)參數(shù)設(shè)定，在本實(shí)施例中不做進(jìn)一步細(xì)化，該步驟所體現(xiàn)的閾值范圍為以A為基數(shù)的_t° t°范圍；開啟泄液閥的時(shí)間根據(jù)實(shí)際切削要求而定，不做局限。S24:經(jīng)過溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，判斷所述切削區(qū)域溫度，若落在參考閾值范圍內(nèi)，即T < A-t°，則進(jìn)行步驟S25，否則繼續(xù)進(jìn)行溫度調(diào)控和液面調(diào)節(jié)；S25 :相繼關(guān)閉液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和溫控機(jī)構(gòu)。由于該方法基于金剛線多線切割系統(tǒng)，涉及的溫度傳感器和泄液閥不止一個(gè)，故以第一溫度傳感器及第一泄液閥區(qū)分，其他泄液閥的描述詳見設(shè)備和系統(tǒng)描述；關(guān)閉泄液閥的時(shí)間根據(jù)實(shí)際切削要求而定，不做局限。S26 :循環(huán)進(jìn)行步驟21-步驟25，按照具體切削要求完成切削任務(wù)。圖3示出了又一種金剛線多線切割方法，包括S31 :啟動(dòng)所述金剛線多線切割系統(tǒng)；S32 :檢測(cè)金剛線多線切割系統(tǒng)的制冷儲(chǔ)液池溫度，若該溫度落在參考閾值范圍夕卜，啟動(dòng)切削液調(diào)節(jié)設(shè)備的溫控機(jī)構(gòu)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；S33 :檢測(cè)切削液液面高度，并在檢測(cè)到切削液液面高度超出液面參考閾值時(shí)，關(guān)閉所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備的溫控機(jī)構(gòu)，并開啟所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行液面調(diào)節(jié)；切削液液面高度調(diào)節(jié)與溫控調(diào)節(jié)相輔相成，溫控調(diào)節(jié)主要是啟動(dòng)溫控循環(huán)泵進(jìn)行冷熱切割液的轉(zhuǎn)換，當(dāng)切割液的溫度不符合預(yù)設(shè)要求，則將開啟溫控調(diào)節(jié)機(jī)制，由于熱切削液的放出和冷切削液的注入影響切削區(qū)域液面高度，當(dāng)切削液液面超出預(yù)設(shè)參考范圍時(shí)，將停止切削液調(diào)節(jié)設(shè)備中的溫控結(jié)構(gòu)運(yùn)作，而開啟液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。S34 :開啟工件進(jìn)給設(shè)備；S35:按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域，金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液中；S36 :利用第一溫度傳感器檢測(cè)切削液溫度，判斷切割液的溫度，若超出閾值范圍，即T彡A+t°，則進(jìn)行步驟S37 ;否則繼續(xù)進(jìn)行切削；S37 :相繼開啟溫控循環(huán)泵和第一泄液閥；S38:經(jīng)過溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，判斷所述切削區(qū)域溫度，若落在參考閾值范圍內(nèi)，即T < A-t°，則進(jìn)行步驟S39，否則繼續(xù)進(jìn)行溫度調(diào)控和液面調(diào)節(jié)；S39 :相繼關(guān)閉所述溫控循環(huán)泵和所述第一泄液閥；S40:在工件按照切削要求切削完全后，打開泄液閥釋放所述切削液。上述實(shí)施例中，所述A為預(yù)設(shè)參考中心值，t為預(yù)設(shè)溫度增值，根據(jù)實(shí)際的切削過程，t可優(yōu)選為2°，但并不局限于該列舉形式。圖4示出了一種金剛線多線切割設(shè)備，裝設(shè)于金剛線多線切割系統(tǒng)，圖4-5中圖示及對(duì)應(yīng)說明的金剛線多線切割設(shè)備僅作為實(shí)施例中列舉，而并不局限于該種實(shí)現(xiàn)形式，包括切削液箱體41、第一溫度傳感器42、溫控機(jī)構(gòu)43、液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)44和金剛線網(wǎng)45，其中·所述切削液箱體41中盛裝切削液，金剛線網(wǎng)45用于切削工件的部分浸沒于所述切削液中浸沒于所述切削液中；按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線網(wǎng)45切削；當(dāng)所述第一溫度傳感器42檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)所述溫控機(jī)構(gòu)43和所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)44 ；經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)所述第一溫度傳感器42檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)44和所述溫控機(jī)構(gòu)43。需要說明的是所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)44優(yōu)選泄液閥排出溫度過高或過低的切削液，并配合液面高度傳感器控制切削液液面高度符合切削要求。需要說明的是所述切削液箱體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)有條狀孔隙，所述金剛線網(wǎng)可穿過所述條狀孔隙在輥系帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。所述條狀孔隙采用柔性防水密封材料。而箱體內(nèi)部金剛線網(wǎng)貫穿處的腔壁設(shè)有分體聯(lián)接機(jī)構(gòu)，為工作切割液導(dǎo)流通道。圖5示出了又一種金剛線多線切割設(shè)備，相同之處參見圖4圖示及相應(yīng)說明，現(xiàn)僅就不同之處進(jìn)行說明圖5標(biāo)示了 縫溢流箱51，與所述縫溢流箱連接的單向閥52，所述單向閥53控制所述縫溢流箱51向儲(chǔ)液箱53釋放切削液。需要明確的是所述切削液箱體41設(shè)有與閥體、進(jìn)液口、排液口等匹配使用管道及接口，在實(shí)施例中不再過多圖示和贅述。圖6示出了一種金剛線多線切割系統(tǒng)，需要明確的是，圖6-7中圖示及對(duì)應(yīng)說明的金剛線多線切割系統(tǒng)僅作為實(shí)施例中列舉，而并不局限于該種實(shí)現(xiàn)形式，包括金剛線多線切割設(shè)備、工件夾持進(jìn)給設(shè)備62、泄液系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制器，其中所述金剛線多線切割設(shè)備包括切削液箱體611、第一溫度傳感器612、溫控機(jī)構(gòu)613和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)614、金剛線網(wǎng)615，其中所述切削液箱體611中盛裝切削液，金剛線網(wǎng)615浸沒于所述切削液中；按照切削要求，循環(huán)進(jìn)行將工件由工件夾持進(jìn)給設(shè)備62進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線，615切削；當(dāng)所述第一溫度傳感器612檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)所述溫控機(jī)構(gòu)613和所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)614 ；經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)所述第一溫度傳感器612檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)614和所述溫控機(jī)構(gòu)613 ；所述金剛線多線切割設(shè)備還包括縫溢流箱616，與所述縫溢流箱616連接的單向閥617，所述單向閥617控制所述縫溢流箱616向儲(chǔ)液箱618釋放所述切削液；液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)614包括液面高度傳感器與所述切削液箱體611連接的第一泄液閥631 ；所述冷卻系統(tǒng)包括制冷儲(chǔ)液池641、所述制冷儲(chǔ)液池641設(shè)有第二溫度傳感器642，并分別與所述儲(chǔ)液箱618和所述溫控機(jī)構(gòu)613相連；
所述泄液系統(tǒng)為與所述第一泄液閥631連接的第一廢液池632 ；所述控制器65分別與液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)614的液面高度傳感器、第一溫度傳感器612、制冷儲(chǔ)液池641和第二溫度傳感器642連接。圖7示出了又一種金剛線多線切割系統(tǒng)，相同之處參見圖6圖示及相應(yīng)說明，現(xiàn)僅就不同之處進(jìn)行說明圖7中示出了泄液系統(tǒng)中的，與所述儲(chǔ)液箱618連接的第二泄液閥633，以及與所述第二泄液閥633連接的第二廢液池634。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中的金剛線網(wǎng)全部浸沒于切削液中并沿水平線軸方向以約10m/s的速度運(yùn)動(dòng)，該速度數(shù)值并不局限于上述列舉形式；所述溫控機(jī)構(gòu)613具體為溫控循環(huán)泵；所述切削液箱體611具體為箱體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)有條狀孔隙，所述金剛線網(wǎng)615可穿過所述條狀孔隙在輥系帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。所述切削液箱體611內(nèi)金剛線網(wǎng)615貫穿處的空腔內(nèi)設(shè)有分體聯(lián)接機(jī)構(gòu)。所述條狀孔隙采用柔性防水密封材料。需要明確的是更為詳細(xì)的說明參見圖4a_4b對(duì)應(yīng)的實(shí)施例，不再在此重復(fù)贅述?？刂破骺蛇x用MCU或其他存儲(chǔ)程序及控制性能的裝置實(shí)施，并不局限上述列舉形式。針對(duì)上述實(shí)施例的描述，可毫無異議地推導(dǎo)出在切削區(qū)域內(nèi)，金剛線網(wǎng)浸沒至切削液內(nèi)部切削工件的方式，在切削時(shí)，工件正在被切削的部位和用于切削的金剛線網(wǎng)始終浸入切削液中，大大提高了切削液對(duì)金剛線網(wǎng)的冷卻和潤(rùn)滑作用，提高了切削效率；同時(shí)，由于對(duì)切削液溫度的密切檢測(cè)，配以溫度和液面調(diào)節(jié)機(jī)制，不僅保證了切削過程的有效降溫，并且節(jié)省了冷卻系統(tǒng)的大功率工作消耗的能量，降低了生產(chǎn)成本；另外，切削過程在液面平靜的切削液中進(jìn)行，避免了現(xiàn)有技術(shù)中噴淋壓力對(duì)線網(wǎng)造成震動(dòng)而影響切削質(zhì)量及增加斷線概率的問題。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的設(shè)備和系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最 寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種金剛線多線切割方法，基于金剛線多線切割系統(tǒng)，其特征在于，包括 按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域，所述金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液中； 當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，利用切削液調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行切削液溫度調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備包括溫控機(jī)構(gòu)和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用切削液調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行切削液溫度調(diào)節(jié)具體為 當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)所述溫控機(jī)構(gòu)和所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行切削液的溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述溫控機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，將工件進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線網(wǎng)切削具體為 將工件沿金剛線線徑方向進(jìn)給至切削區(qū)域，金剛線網(wǎng)全部浸沒于切削液中，所述金剛線網(wǎng)沿水平線軸方向運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將工件進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線網(wǎng)切削具體為 將工件沿金剛線線徑方向進(jìn)給至切削區(qū)域，金剛線軸同時(shí)浸沒于切削液中，所述金剛線網(wǎng)沿水平線軸方向運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)溫控調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具體為 利用第一溫度傳感器檢測(cè)所述切削區(qū)域溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度彡A+t°時(shí)，開啟所述溫控調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，所述A為預(yù)設(shè)參考中心值，t為預(yù)設(shè)溫度增值； 開啟所述溫控調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)后再開啟所述液面調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和溫控機(jī)構(gòu)，具體為 利用第一溫度傳感器檢測(cè)所述切削區(qū)域溫度，經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)檢測(cè)的溫度<A-t°時(shí)，關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，所述A為預(yù)設(shè)參考中心值，t為預(yù)設(shè)溫度增值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括初始化操作，具體為 啟動(dòng)所述金剛線多線切割系統(tǒng)； 檢測(cè)金剛線多線切割系統(tǒng)的制冷儲(chǔ)液池溫度，若該溫度落在參考閾值范圍外時(shí)，啟動(dòng)所述溫控機(jī)構(gòu)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)； 檢測(cè)切削液液面高度，并在檢測(cè)到切削液液面高度超出液面參考閾值時(shí)，關(guān)閉所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備的溫控機(jī)構(gòu)，并開啟所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行液面調(diào)節(jié)； 開啟工件進(jìn)給設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至4，7至9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述溫控調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具體以溫控循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)，所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具體以泄液閥實(shí)現(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括在工件按照切削要求切削完全后，打開所述切削液調(diào)節(jié)設(shè)備釋放所述切削液。
12.一種金剛線多線切割設(shè)備，裝設(shè)于金剛線多線切割系統(tǒng)，其特征在于，包括切削液箱體和金剛線網(wǎng)，所述切削液箱體中盛裝切削液，金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于所述切削液中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，還包括第一溫度傳感器、溫控機(jī)構(gòu)、液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中 所述溫控機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)冷熱切削液的更換； 所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)排出超出溫度參考閾值的切削液； 當(dāng)所述第一溫度傳感器檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，相繼啟動(dòng)所述 溫控機(jī)構(gòu)和所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 經(jīng)溫度調(diào)節(jié)和液面調(diào)節(jié)后，當(dāng)所述第一溫度傳感器檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度在參考閾值內(nèi)時(shí)，相繼關(guān)閉所述液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述溫控機(jī)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述切削液箱體具體為 箱體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)有條狀孔隙，所述金剛線網(wǎng)可穿過所述條狀孔隙在輥系帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述條狀孔隙采用柔性防水密封材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述金剛線網(wǎng)貫穿處的腔壁設(shè)有分體聯(lián)接機(jī)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，還包括縫溢流箱，與所述縫溢流箱連接的單向閥，所述單向閥控制所述縫溢流箱向儲(chǔ)液箱釋放切削液。
18.—種金剛線多線切割系統(tǒng)，其特征在于包括權(quán)利要求12-17的任一項(xiàng)所述的金剛線多線切割設(shè)備。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括工件夾持進(jìn)給設(shè)備、泄液系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制器，其中 所述工件夾持進(jìn)給設(shè)備進(jìn)給至切削區(qū)域由浸沒于切削液中的金剛線網(wǎng)切削； 液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括液面高度傳感器與所述切削液箱體連接的第一泄液閥； 所述冷卻系統(tǒng)包括制冷儲(chǔ)液池、所述制冷儲(chǔ)液池設(shè)有第二溫度傳感器，并分別與所述儲(chǔ)液箱和所述溫控機(jī)構(gòu)相連； 所述泄液系統(tǒng)包括與所述切削液箱體連接的第一泄液閥，以及與第一泄液閥連接的第一廢液池； 所述控制器分別與液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的液面高度傳感器、第一溫度傳感器、制冷儲(chǔ)液池和第二溫度傳感器連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泄液系統(tǒng)還包括與所述儲(chǔ)液箱連接的第二泄液閥，以及與所述第二泄液閥連接的第二廢液池。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述溫控機(jī)構(gòu)具體為溫控循環(huán)泵。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種金剛線多線切割方法、設(shè)備和系統(tǒng)，基于金剛線多線切割系統(tǒng)，該方法包括按照切削要求將工件進(jìn)給至切削區(qū)域，所述金剛線網(wǎng)用于切削工件的部分浸沒于切削液中；當(dāng)檢測(cè)到所述切削區(qū)域溫度超出溫度參考閾值時(shí)，利用切削液調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行切削液溫度調(diào)節(jié)。通過將金剛線網(wǎng)浸沒至切削液中對(duì)工件進(jìn)行切削，在切削過程中，工件正在被切削的部位和用于切削的金剛線網(wǎng)始終浸入切削液中，大大提高了切削液對(duì)金剛線網(wǎng)的冷卻和潤(rùn)滑作用，從而提高了切削效率。
文檔編號(hào)B28D5/04GK102922610SQ20111022878
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者鄭志東, 谷衛(wèi)東, 李家驊 申請(qǐng)人:浙江思博恩新材料科技有限公司