專利名稱：一種大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋸切硬脆性非金屬材料用的帶鋸條，特別是涉及一種鋸切晶硅的大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條。
背景技術(shù)：
目前太陽(yáng)能已經(jīng)成為倍受關(guān)注的綠色新能源產(chǎn)業(yè)。晶體硅是目前應(yīng)用最成熟，最廣泛的太陽(yáng)能電池材料。太陽(yáng)能電池最關(guān)鍵的工序?yàn)楣杵碗姵仄圃?。硅片切割是太?yáng)能電池晶片制造的關(guān)鍵工序之一。切片質(zhì)量直接影響著后續(xù)的清洗、制絨等工序，而且還會(huì)影響到電池片的使用壽命和太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。金剛砂帶鋸切片技術(shù)具有切縫窄、鋸切效率高、切片質(zhì)量好、材料浪費(fèi)少，對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn)，是晶硅切片的重要加工技術(shù)?，F(xiàn)有的切片加工技術(shù)主要有金剛石線鋸技術(shù)和銅基金剛砂鋸條技術(shù)等。如中國(guó)專利20102(^6^13. 8 (授權(quán)公告號(hào)CN201736357U，授權(quán)公告日2011年2月9日)公開了一種金剛石線鋸，其特點(diǎn)在于使用了一種耐彎折的柔性繩，在繩上固定的間隔上覆蓋金剛石工作層，在工作層以外的區(qū)域則覆蓋有橡塑材料層，通過(guò)橡塑材料層來(lái)保護(hù)金剛石線鋸上的非工作層，克服金剛石線鋸在切割石材時(shí)容易磨損，柔性繩易斷裂的問(wèn)題。但是在對(duì)晶硅切片工序中，線鋸剛度不足以滿足生產(chǎn)要求，橡塑材料也易對(duì)加工材料產(chǎn)生污染。中國(guó)專利97250282. 3 (授權(quán)公告號(hào)CN2334539Y，授權(quán)公告日1999年8月25日)公開了一種薄鋼片銅基金剛砂鋸條，其特點(diǎn)在于將薄鋼片在一邊邊沿沖成多個(gè)小圓孔，然后將銅粉和金剛砂粉，按特定比例混合壓成銅基金剛砂小圓片鑲嵌在薄鋼片的小圓孔中，經(jīng)過(guò)處理使兩者牢固結(jié)合成為薄鋼片金剛砂鋸條。但該專利中，需要對(duì)薄鋼片開孔處理，破壞了鋼片的剛性結(jié)構(gòu)，且鋼片的非工作層直接接觸切割材料，會(huì)對(duì)切割材料和切割工具造成雙重消耗?，F(xiàn)有產(chǎn)品中，金剛砂帶鋸主要采用寬距規(guī)則鑲嵌金剛砂鍍層的鋼片。但是實(shí)際生產(chǎn)中，這種鋸條鋸切次數(shù)達(dá)到7(Γ80次后，就因金剛砂鍍層劇烈磨損而要求進(jìn)行更換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條，能高效鋸切硬脆性非金屬材料如晶硅片，切割時(shí)磨損小，材料損耗低，使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條，包括不銹鋼材質(zhì)的薄鋼片和等間距排列的銅基金剛砂大鋸齒，在相鄰的所述銅基金剛砂大鋸齒間均設(shè)有銅基金剛砂小鋸齒。作為一種優(yōu)選，所述大鋸齒和小鋸齒的兩側(cè)面呈平形四邊形，頂部為圓弧面，其截面呈倒立的“U”形。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述大鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的內(nèi)角之銳角α =30°飛5°，所述小鋸齒兩側(cè)面平形四邊形靠頂部圓弧面一邊朝向切割方向一端的內(nèi)角β=85° 135° ；所述大鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的底邊a=4.5mnT5.5mm，高度、=3. 0mnT5. Omm ；所述小鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的底邊b=2. 5mnT3. 5mm,高度h2=0. 5mm l. Omm0作為一種優(yōu)選，所述小鋸齒與前一大鋸齒的間距c=0. 5mnTl. 5mm，所述小鋸齒與后一大鋸齒的間距d=0. 5mnTl. 5mm，且c彡d。在本發(fā)明中，帶鋸條的長(zhǎng)度和寬度可根據(jù)鋸切工件的尺寸決定，如當(dāng)帶鋸條用于鋸切多晶硅錠時(shí)，長(zhǎng)度可以為2000mm，寬度可以為50mm ；不銹鋼薄鋼片的厚度為0. 6mm左右，銅基金剛砂鋸齒的厚度為0. 3mm左右，同樣可根據(jù)需要而定。本發(fā)明不銹鋼帶鋸條鋸齒的設(shè)置，相當(dāng)于在現(xiàn)有寬間距大鋸齒帶鋸條的寬間距中，增設(shè)小鋸齒，在大鋸齒和小鋸齒間留有一定的間距，在確保排屑順暢的同時(shí)增加了參與切削的鋸齒數(shù)；本發(fā)明中，薄鋼片采用不銹鋼材質(zhì)，提高了帶鋸條的剛度，使帶鋸條不易斷裂。同時(shí)，不銹鋼材料也是銅基金剛砂的優(yōu)良載體，兩者能更牢固地結(jié)合成一體，使鋸齒不易在鋸切過(guò)程中脫落。本發(fā)明中，所述的大鋸齒兩側(cè)為平行四邊形銅基金剛砂，有較大的齒面面積，可對(duì)切口進(jìn)行擴(kuò)口處理；而所述的小鋸齒幾何結(jié)構(gòu)與大鋸齒相似，但齒面面積較小，主要用于對(duì)鋸切材料加工形成切口。大小鋸齒的頂部為有特定半徑的包絡(luò)圓角結(jié)構(gòu)，即圓弧面，便于漸進(jìn)地切割晶體，降低沖擊及減少磨損。本發(fā)明具有以下顯著的技術(shù)進(jìn)步采用的不銹鋼薄鋼片載體增加了切割工具的剛度，采用大小鋸齒相間距排列設(shè)置的技術(shù)，提高了鋸條的工作壽命及切割的工作效率。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式其中一段的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示本發(fā)明一種實(shí)施方式之A-A視圖。圖3為圖1所示本發(fā)明一種實(shí)施方式之B-B視圖。圖4為圖1所示本發(fā)明一種實(shí)施方式鋸切時(shí)小鋸齒進(jìn)給力示意圖。圖5為圖1所示本發(fā)明一種實(shí)施方式鋸切時(shí)大鋸齒進(jìn)給力示意圖。圖中，1為不銹鋼薄鋼片；2為大鋸齒；3為小鋸齒；4為加工材料。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1所示為用于鋸切多晶硅錠的帶鋸條中一段，該帶鋸條長(zhǎng)度為2000mm，寬度為50mm,不銹鋼薄鋼片1的厚度為0. 6mm,銅基金剛砂鋸齒的厚度為0. 3mm,大鋸齒2和小鋸齒3都是金剛砂。其中，大鋸齒2等距排列在不銹鋼薄鋼片1上，在相鄰大鋸齒2間設(shè)有小鋸齒3。小鋸齒3與前后大鋸齒2的間距不相等，其與前大鋸齒2的間距c=0. 8mm，與后大鋸齒2的間距為d=lmm。大鋸齒2和小鋸齒3側(cè)面都是平行四邊形形狀，頂部為圓弧面，其截面呈倒立的“U”形，如圖2和圖3。大鋸齒2兩側(cè)面平形四邊形的內(nèi)角之銳角α=45°，小鋸齒兩側(cè)面平形四邊形靠頂部圓弧面一邊朝向切割方向一端的內(nèi)角β =120° ；大鋸齒2兩側(cè)面平形四邊形的底邊a=5. 2mm，高度比=4. Omm ；小鋸齒3兩側(cè)面平形四邊形的底邊b=3mm，高度 h2=0. 8mm。由于小鋸齒3主要用于對(duì)加工材料4切割形成開口，產(chǎn)生的碎屑較少，而大鋸齒2主要用于對(duì)加工材料4深度切割，產(chǎn)生的碎屑較多，故采用這種非等間距設(shè)置技術(shù)，主要是在充分利用不銹鋼薄鋼片1空間的基礎(chǔ)上，增加參與切割的齒數(shù)，提高了工作效率，同時(shí)便于大鋸齒2和小鋸齒3排屑。以β角朝向切削方向，可降低加工材料4對(duì)于大鋸齒2和小鋸齒3的沖擊，減輕齒面的磨損。 如圖4和圖5所示，Vf為鋸切時(shí)鋸條的進(jìn)給方向，在進(jìn)給力的作用下，小鋸齒3主要用于對(duì)加工材料4切割形成開口，其對(duì)加工材料4進(jìn)行淺層加工，基本不對(duì)切割面兩側(cè)的加工材料4形成擠壓。大鋸齒2主要用于對(duì)加工材料4深度切割，在已有切口的基礎(chǔ)上，依靠圓角包絡(luò)層，對(duì)加工材料4形成擠壓、磨削、擴(kuò)大開口 ；大鋸齒2的側(cè)面還可對(duì)切割面兩側(cè)的加工材料4形成擠壓、磨削，形成對(duì)切割面的二次加工。由于在帶鋸上，大鋸齒2和小鋸齒3相間設(shè)置，且?guī)т徰h(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在小鋸齒3和大鋸齒2的連續(xù)動(dòng)作下，完成對(duì)加工材料4的切割加工。
權(quán)利要求
1.一種大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條，包括不銹鋼材質(zhì)的薄鋼片和等間距排列的銅基金剛砂大鋸齒，其特征在于，在相鄰的所述銅基金剛砂大鋸齒間均設(shè)有銅基金剛砂小鋸齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條，其特征在于，所述大鋸齒和小鋸齒的兩側(cè)面呈平形四邊形，頂部為圓弧面，其截面呈倒立的“U”形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條，其特征在于，所述大鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的內(nèi)角之銳角α =30°飛5°，所述小鋸齒兩側(cè)面平形四邊形靠頂部圓弧面一邊朝向切割方向一端的內(nèi)角β=85° 135° ；所述大鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的底邊a=4. 5mnT5. 5mm,高度1^=3. 0mnT5. Omm ；所述小鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的底邊b=2. 5mm 3. 5mm,高度 h2=0. 5mm l. Omm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條，其特征在于，所述小鋸齒與前一大鋸齒的間距c=0. 5mnTl. 5mm，所述小鋸齒與后一大鋸齒的間距d=0. 5mnTL 5mm，且 c < d。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大小金剛砂鋸齒相間排列的不銹鋼帶鋸條。其包括不銹鋼材質(zhì)的薄鋼片和等間距排列的銅基金剛砂大鋸齒，在相鄰的銅基金剛砂大鋸齒間均設(shè)有銅基金剛砂小鋸齒；大鋸齒和小鋸齒的兩側(cè)面呈平形四邊形，頂部為圓弧面，其截面呈倒立的“U”形；大鋸齒兩側(cè)面平形四邊形的內(nèi)角之銳角α=30°~55°，小鋸齒兩側(cè)面平形四邊形靠頂部圓弧面一邊朝向切割方向一端的內(nèi)角β=85°~135°。本發(fā)明采用的不銹鋼薄鋼片載體增加了切割工具的剛度，采用大小鋸齒相間距排列設(shè)置的技術(shù)，提高了鋸條的工作壽命及切割的工作效率。
文檔編號(hào)B28D1/08GK102555086SQ20121001454
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者倪敬, 盧衍忠, 張國(guó)甫 申請(qǐng)人:浙江勒托能源科技有限公司