一種涂覆游離磨料的線鋸切割的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種涂覆游離磨料的線鋸切割機，屬于機械【技術領域】。它解決了現有的線鋸切割機中的游離磨料利用率較低的問題。本線鋸切割機包括設置在切割部處用于將漿料涂覆在加工工位進線處的線鋸表面的涂覆頭，涂覆頭通過管道與存放漿料的儲存罐相連，儲存罐上設置有能使?jié){料通過管道流向涂覆頭的輸送裝置。本涂覆游離磨料的線鋸切割機通過在線鋸上涂覆漿料使磨料附著在線鋸表面，在線鋸的高速運動過程中，漿料的損失很少，提高了磨料的利用率，降低切割加工成本。
【專利說明】一種涂覆游離磨料的線鋸切割機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于材料切割【技術領域】，涉及一種線鋸切割機，特別是一種涂覆游離磨料的線鋸切割機。
【背景技術】
[0002]在電子、通訊和光伏行業(yè)中，半導體材料(例如，硅)一直有著廣泛應用。傳統(tǒng)的加工方法是，通過內圓鋸片切割棒狀半導體原料，這樣的加工方式無法滿足大直徑的半導體原料加工，并且加工過程中的原料損耗較大。隨著生產技術的發(fā)展，內圓鋸片切割逐步被線鋸切割技術所取代，線鋸切割技術是指通過一根表面鍍銅的鋼絲線，繞在張緊裝置上，再來回繞過帶有凹槽的導向輪，形成一排線網，通過張緊的線網對半導體材料進行切割。為了提高鋼絲線的切割效果，可以通過電鍍、樹脂粘結等方法將磨料固定在鋼絲線上或者在切割過程中將游離狀態(tài)的磨料噴射到鋼絲線表面。
[0003]現有技術中，游離狀態(tài)的磨料通常選用低粘度的漿料，載體和研磨劑顆粒以一定重量比混合而組合。載體為提供潤滑和冷卻的液體，如礦物油、煤油、聚乙二醇、聚丙二醇或其它聚亞炕基二醇；研磨劑選用硬質材料，如碳化硅顆粒。并且，漿料在使用過之后進行回收和再次利用。例如，中國專利【申請?zhí)?00980151086.5 ;申請公布號CN102257604A】線鋸切割方法中公開的線鋸切割裝置，該線鋸切割裝置包含安裝和支撐頭，其適合于固持工件；線鋸，其相對于安裝和支撐頭走位使得在操作時該工件可與該線鋸接觸；施加區(qū)域，其用于將線鋸切割流體從再循環(huán)切割流體分配系統(tǒng)施加到該線鋸上，該施加區(qū)域被定位且適合于將切割流體輸送至該線鋸，該再循環(huán)切割流體分配系統(tǒng)限定切割流體流動路徑；線鋸切割流體出口區(qū)域，其適合于引導切割流體離開線鋸及固定的工件并回到該再循環(huán)切割流體分配系統(tǒng)中；再循環(huán)分配系統(tǒng)，其包含取樣管線、或傳感器、或者取樣管線及傳感器，其中，取樣管線用于獲得在切割過程期間的切割流體的樣品以監(jiān)測該切割流體的一種或多種化學和/或物理性質，傳感器適合于監(jiān)測切割流體的一種或多種化學和/或物理性質；以及化學添加劑進料管線，其適合于響應監(jiān)測`將化學品引入到再循環(huán)切割流體中以調節(jié)切割流體的化學組成以使所監(jiān)測的性質的水平保持在或恢復至預定界限內。
[0004]上述線鋸切割裝置通過對切割流體進行物理性質和/或物理性質的檢測和控制使切割流體能夠進行循環(huán)利用，但是，該線鋸切割裝置對切割流體物理性質和/或物理性質的檢測和控制的裝置結構較為復雜，增加了生產成本，并且隨著循環(huán)次數增加，切割流體的物理性質和/或物理性質的恢復越來越困難，最終仍會造成切割流體失效廢棄，切割流體中的游離磨料的利用率依然處于較低的水平。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了涂覆游離磨料的線鋸切割機，本發(fā)明解決的技術問題是提高游離磨料的利用率。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現:一種涂覆游離磨料的線鋸切割機，所述線鋸切割機包括線鋸、收線輪、放線輪和若干個導向輪，所述線鋸一端卷繞在放線輪上，另一端卷繞在收線輪上，所述線鋸在導向輪上鋪設形成由一條線鋸或者一條以上平行線鋸組成的切割部，上述切割部上具有用于放置待加工工件的加工工位，其特征在于，本線鋸切割機還包括設置在切割部處用于將漿料涂覆在加工工位進線處的線鋸表面的涂覆頭，上述涂覆頭通過管道與存放漿料的儲存罐相連，所述儲存罐上設置有能使?jié){料通過管道流向涂覆頭的輸送裝置。
[0007]本涂覆游離磨料的線鋸切割機的原理是:在線鋸切割加工過程中，通過涂覆頭在線鋸表面涂覆一層漿料，在線鋸高速運動的過程中，漿料能更有效地附著在線鋸上并被帶到加工工位處，使更多的磨料作用在待加工工件的切割區(qū)域。本涂覆游離磨料的線鋸切割機與常規(guī)的線鋸切割機相比，由于漿料能使更多的游離磨料到達切割區(qū)域，只需通過涂覆頭在線鋸上涂覆很少的漿料，提高了漿料的利用率。并且，省去了漿料的回收和循環(huán)系統(tǒng)，使線鋸切割機結構更簡單。
[0008]在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述線鋸沿同一方向相對于所述加工工位進線和出線，所述涂覆頭的數量為I個，且涂覆頭位于加工工位的進線一側。這樣的結構應用于線鋸單向運動的線鋸切割機上，只需在加工工位的進線一側設置涂覆頭，線鋸進入加工工位之前在其表面涂覆漿料。
[0009]作為另一種方案，在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述線鋸相對于所述加工工位做往復的切割運動，所述加工工位的兩側分別設置有涂覆頭。這樣的結構應用于線鋸往復運動的線鋸切割機上，線鋸切割加工過程中，加工工位進線一側的涂覆頭對線鋸涂覆濃漿，加工工位出線一側的涂覆頭不工作。
[0010]在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述涂覆頭和加工工位之間設置有用于向涂覆有漿料的線鋸噴液體的噴頭。噴頭主要用于噴水等液體，水會隨著漿料進入切割區(qū)域，在線鋸切割過程中，水能夠提高漿料的流動性，使磨料能夠與待加工工件重復接觸，提高切割效果；并且，水還能夠及時帶走切割過程中產生的熱量，防止工件表面灼傷或發(fā)生翹曲。
[0011]在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述儲存罐內設置有冷凝器和用于攪拌儲存罐內漿料的攪拌器。通過設置冷凝器能夠使儲存罐的漿料保持合適的溫度，攪拌器用于防止?jié){料結塊，保證漿料的流動性，并且使?jié){料溫度均勻，更有利于線鋸切割加工；冷凝器用于降低漿料的溫度能降低切割溫度，避免高溫損壞工件。
[0012]作為優(yōu)選，在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述涂覆頭緊貼線鋸表面，且涂覆頭端部不與線鋸接觸。涂覆頭與線鋸保持零距離更有利于將漿料涂覆在線鋸上，減少漿料的浪費。
[0013]在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述涂覆頭包括本體和位于本體頂部的蓋板，所述本體內部為空腔，所述蓋板上具有與本體內腔相連通的進料口，所述本體底部具有與本體內腔相連通的出料口，上述出料口沿線鋸的排列方向分布。涂覆頭能夠適用于多線鋸結構，涂覆頭的本體內具有能儲存漿料的空腔，因此出料口的出料較為均勻，并且通過拆下蓋板便于對涂覆頭內部進行清洗，涂覆頭的維護更方便。
[0014]在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述涂覆頭的下方設置有用于回收漿料的回收器。本線鋸切割機只回收未噴水之前的漿料，該漿料未經過線鋸切割，可以直接進行二次利用，提高了磨料的利用率。
[0015]在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述輸送裝置包括通過空氣管道與儲存罐相連通的空壓機，所述空氣管道上還設置有壓力表和壓力調節(jié)閥。通過壓力調節(jié)閥控制漿料的出料速度，避免漿料出料過多造成浪費、出料過少導致加工效果差的問題。
[0016]作為另一種方案，在上述的涂覆游離磨料的線鋸切割機中，所述輸送裝置包括位于存儲罐頂部并與外界相連通的通氣孔和設置在通氣孔處的過濾網，所述儲存罐所在的水平面高于涂覆頭所在的水平面，所述管道上設置有流量控制閥。通過流量控制閥控制漿料的流量，結構更簡單。
[0017]與現有技術相比，本涂覆游離磨料的線鋸切割機的優(yōu)點在于:
[0018]1、本涂覆游離磨料的線鋸切割機通過在線鋸上涂覆漿料使磨料附著在線鋸表面，在線鋸的高速運動過程中，漿料的損失很少，提高了磨料的利用率，降低切割加工成本。并且，無需對大量漿料進行回收、處理和再利用，省去了相應的設備，降低了線鋸切割機的制造成本。
[0019]2、本涂覆游離磨料的線鋸切割機在漿料進入切割區(qū)域之前在其表面噴水，水會附著在漿料表面，在線鋸切割過程中，水能夠增加漿料的流動性，使磨料與待加工工件充分接觸，水還能及時帶走加工過程中產生的熱量，防止工件表面灼傷或發(fā)生翹曲，提高了線鋸切割加工出的產品的質量。
[0020]3、本涂覆游離磨料的線鋸切割機通過設置冷凝器能夠使儲存罐的漿料保持合適的溫度，攪拌器用于防止?jié){料結塊，保證漿料的流動性；降低漿料的溫度能降低切割溫度，避免高溫損壞工件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是實施例一中本涂覆游離磨料的線鋸切割機的原理示意圖。
[0022]圖2是實施例二中本涂覆游離磨料的線鋸切割機的原理示意圖。
[0023]圖3是本涂覆游離磨料的線鋸切割機的涂覆頭的結構示意圖。
[0024]圖中，1、線鋸；la、切割部；2、導向輪；3、待加工工件；4、涂覆頭；41、本體；411、出料口 ；42 ;蓋板；421、進料口 ；5、管道；6、儲存罐；7、噴頭；8、冷凝器；9、攪拌器；91、葉片；92、攪拌電機；10、空壓機；11、壓力表；12、壓力調節(jié)閥。
【具體實施方式】
[0025]以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0026]實施例一:
[0027]本涂覆游離磨料的線鋸切割機用于加工脆硬材料，例如，水晶、玻璃、硅碇和陶瓷等。本涂覆游離磨料的線鋸切割機的線鋸I可以采用現有的各種布置方式，例如，線鋸I一端卷繞在放線輪上，另一端卷繞在收線輪上，線鋸I鋪設在導向輪2上，為了使線鋸I保持張緊狀態(tài)，還可以設置張緊輪。線鋸切割機根據實際生產加工需要，可以為一條線鋸I進行切割的單線切割結構，也可以為一條以上平行線鋸I組成的多線切割結構。本涂覆游離磨料的線鋸切割機還包括涂覆頭4、儲存罐6和輸送裝置。[0028]具體來說，如圖1所示，線鋸I在導向輪2上鋪設形成切割部la，切割部Ia上具有用于放置待加工工件3的加工工位，待加工工件能相對于切割部Ia做進給運動。本實施例中，線鋸I沿同一方向相對于加工工位進線和出線，涂覆頭4設置在加工工位的進線一側，涂覆頭4通過管道5與存放漿料的儲存罐6相連，儲存罐里存放的漿料的粘度大于普通漿料。涂覆頭4能將漿料直接涂覆在加工工位進線處的線鋸I表面，使?jié){料附著在線鋸表面。作為優(yōu)選方案，涂覆頭4緊貼線鋸I表面，并且涂覆頭4端部不與線鋸I接觸，涂覆頭4與線鋸I保持零距離更有利于將漿料涂覆在線鋸I上，減少漿料的浪費；儲存罐6內設置有冷凝器8和用于攪拌儲存罐6內漿料的攪拌器9，攪拌器9包括攪拌電機92和葉片91，通過設置冷凝器8能夠使儲存罐6的漿料保持合適的溫度，攪拌電機92帶動葉片91轉動，對漿料進行攪拌，防止?jié){料結塊，保證漿料的流動性，并且使?jié){料溫度均勻，更有利于線鋸切割加工。
[0029]如圖3所示，涂覆頭4包括呈長條形的本體41和位于本體41頂部的蓋板42，本體41內部為空腔，蓋板42上具有與本體41內腔相連通的進料口 421，本體41底部具有與本體41內腔相連通的出料口 411，出料口 411沿線鋸I的排列方向分布，涂覆頭4能夠適用于多線鋸I結構，涂覆頭4的本體41內具有能儲存漿料的空腔，因此出料口 411的出料較為均勻，并且通過拆下蓋板42便于對涂覆頭4內部進行清洗。在實際的生產和制造過程中，涂覆頭4可根據實際使用需要采用其他結構，例如，在單線切割結構的線鋸切割機中，涂覆頭4的本體41可以做成較短的結構，并且在本體41底部開設一個出料孔。作為優(yōu)選方案，涂覆頭4的下方設置有用于回收漿料的回收器，本線鋸切割機只回收未噴水之前的漿料，該漿料未被使用，可以直接進行二次利用，提高了磨料的利用率。
[0030]如圖1所示，涂覆頭4和加工工位之間設置有用于向涂覆有漿料的線鋸I噴液體的噴頭7。噴頭7主要用于噴水等液體，由于漿料的粘度較高，水不會立刻與漿料混合，而是隨著漿料進入切割區(qū)域，在線鋸I切割過程中，水能夠提高漿料的流動性，使磨料能夠與待加工工件3重復接觸，提高切割效果；并且，水還能夠及時帶走切割過程中產生的熱量，防止工件表面灼傷或發(fā)生翹曲。
[0031]輸送裝置設置在儲存罐6上，用于使?jié){料通過管道5連續(xù)地流向涂覆頭4。如圖1所示，輸送裝置包括通過空氣管道5與儲存罐6相連通的空壓機10，空氣管道5上還設置有壓力表11和壓力調節(jié)閥12。通過壓力調節(jié)閥12控制漿料的出料速度，避免漿料出料過多造成浪費、出料過少導致加工效果差的問題。
[0032]本涂覆游離磨料的線鋸切割機的原理是:在線鋸切割加工過程中，首先通過涂覆頭4在線鋸I表面涂覆一層漿料，由于漿料的粘度較大，在線鋸I高速運動的過程中，漿料不易被甩出。涂覆頭4可以設置在離加工工位相對較遠的位置，使設備的布置更靈活。當涂覆有漿料的線鋸I靠近加工工位時，再通過噴頭7對線鋸I表面進行噴水，水和漿料隨著線鋸I運動到切割區(qū)域。在線鋸切割待加工工件3時，能有更多的磨料與待加工工件3的切割區(qū)域充分接觸，實現對待加工工件3的切割。在整個加工過程中，磨料除了加工損耗之外幾乎沒有其他損失，磨料的利用率高；使用過的磨料不再進行回收利用，每次用于切割的磨料均保持鋒利的狀態(tài)，提高了加工效率，并且省去了回收、處理的設備，降低了線鋸切割機的制造成本。
[0033]實施例二:[0034]本實施例中的技術方案與實施例一中的技術方案基本相同,不同之處在于,如圖2所示，本實施例中，線鋸I相對于加工工位做往復的切割運動，加工工位的兩側分別設置有涂覆頭4。這樣的結構應用于線鋸I往復運動的線鋸切割機上，線鋸切割加工過程中，加工工位的進線一側的涂覆頭4對線鋸I涂覆濃漿，加工工位出線一側的涂覆頭4不工作。
[0035]實施例三:
[0036]本實施例中的技術方案與實施例一或者實施例二中的技術方案基本相同，不同之處在于，本實施例中，輸送裝置包括位于存儲罐頂部并與外界相連通的通氣孔和設置在通氣孔處的過濾網，儲存罐6所在的水平面高于涂覆頭4所在的水平面，管道5上設置有流量控制閥。通過流量控制閥控制漿料的流量，結構更簡單。
[0037]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0038]盡管本文較多地使用了線鋸1、切割部la、導向輪2、待加工工件3、涂覆頭4、本體41、出料口 411、蓋板42 ;進料口 421、管道5、儲存罐6、噴頭7、冷凝器8、攪拌器9、葉片91、攪拌電機92、空壓機10、壓力表11、壓力調節(jié)閥12等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權利要求】
1.一種涂覆游離磨料的線鋸切割機，所述線鋸切割機包括線鋸(I)、收線輪、放線輪和若干個導向輪(2)，所述線鋸(I) 一端卷繞在放線輪上，另一端卷繞在收線輪上，所述線鋸(I)在導向輪(2)上鋪設形成由一條線鋸(I)或者一條以上平行線鋸(I)組成的切割部(Ia),上述切割部(Ia)上具有用于放置待加工工件(3)的加工工位，其特征在于，本線鋸切割機還包括設置在切割部(Ia)處用于將漿料涂覆在加工工位進線處的線鋸(I)表面的涂覆頭(4 )，上述涂覆頭(4 )通過管道(5 )與存放漿料的儲存罐(6 )相連，所述儲存罐(6 )上設置有能使?jié){料通過管道(5)流向涂覆頭(4)的輸送裝置。
2.根據權利要求1所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述線鋸(I)沿同一方向相對于所述加工工位進線和出線，所述涂覆頭(4)的數量為I個，且涂覆頭(4)位于加工工位的進線一側。
3.根據權利要求1所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述線鋸(I)相對于所述加工工位做往復的切割運動，所述加工工位的兩側分別設置有涂覆頭(4)。
4.根據權利要求1或2或3所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述涂覆頭(4)和加工工位之間設置有用于向涂覆有漿料的線鋸(I)噴液體的噴頭(7)。
5.根據權利要求1或2或3所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述儲存罐(6)內設置有冷凝器(8)和用于攪拌儲存罐(6)內漿料的攪拌器(9)。
6.根據權利要求1或2或3所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述涂覆頭(4)緊貼線鋸(I)表面，且涂覆頭(4)端部不與線鋸(I)接觸。
7.根據權利要求1或2或3所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述涂覆頭(4)包括本體(41)和位于本體(41)頂部的蓋板(42)，所述本體(41)內部為空腔，所述蓋板(42)上具有與本體(41)內腔相連通的進料口(421)，所述本體(41)底部具有與本體(41)內腔相連通的出料口(411)，上述出料口(411)沿線鋸(I)的排列方向分布。
8.根據權利要求1或2或3所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述輸送裝置包括通過空氣管道(5 )與儲存罐(6 )相連通的空壓機(10 )，所述空氣管道(5 )上還設置有壓力表(11)和壓力調節(jié)閥(12)。
9.根據權利要求1或2或3所述的涂覆游離磨料的線鋸切割機，其特征在于，所述輸送裝置包括位于存儲罐頂部并與外界相連通的通氣孔和設置在通氣孔處的過濾網，所述儲存罐(6 )所在的水平面高于涂覆頭(4 )所在的水平面，所述管道(5 )上設置有流量控制閥。
【文檔編號】B28D5/04GK103586989SQ201310603698
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】王金生, 李子法 申請人:王金生, 臺州職業(yè)技術學院