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金刚石线单线单向多刀切割装置
申请号	CN201710833157.6	申请日	2017-09-15	公开(公告)号	CN107364025A	公开(公告)日	2017-11-21
申请人	中国有色桂林矿产地质研究院有限公司;			发明人	陈超;
摘要	本发明公开了一种金刚石线单线单向多刀切割装置，包括由金刚石锯丝线族形成的多刀切割网，金刚石锯丝线族为X向或Y向水平间隔的金刚石锯丝，金刚石锯丝线族为单根金刚石锯丝于导轮机构上有序缠绕首尾相连而构成；导轮机构包括上、下导轮单元，下导轮单元包括X向的左、右X向切割导向轮组或Y向的前、后Y向切割导向轮组，上导轮单元包括分别对应于左、右X向切割导向轮组设置的左、右X向切割转向轮组，或包括分别对应于前、后Y向切割导向轮组设置的前、后Y向切割转向轮组。本发明采用多条平行的金刚石锯丝同时裁切工件，有效利用了环形金刚石锯丝单方向、无惯性力、高速运动的特性，相比金刚石单线锯可提高加工效率3倍～5倍。
权利要求	1.金刚石线单线单向多刀切割装置，包括由一组金刚石锯丝线族形成的多刀切割网，该组金刚石锯丝线族为X向水平间隔或垂直间隔的金刚石锯丝，其特征在于：该组金刚石锯丝线族为单根金刚石锯丝(1)于导轮机构上有序缠绕并首尾相连而构成，所述导轮机构包括上、下导轮单元，其中 ①、下导轮单元包括X向设置的左、右X向切割导向轮组(2、3)，左、右X向切割导向轮组(2、3)中均包括有Y向同轴的多个切割导向轮，左、右X向切割导向轮组(2、3)中的切割导向轮数量相同且两两相对； ②、上导轮单元包括分别对应于左、右X向切割导向轮组(2、3)设置的左、右X向切割转向轮组(6、7)，各切割转向轮组中的切割转向轮数量与对应切割导向轮组中切割导向轮的数量相同且位置相对应； ③、左、右X向切割转向轮组(6、7)中，对角线上对应的两切割转向轮为斜向相对的大角度切割转向轮，两个大角度切割转向轮改变金刚石锯丝(1)在左、右X向切割导向轮组(2、3)中斜对的两切割导向轮之间的运行方向； ④、左、右X向切割转向轮组(6、7)中，其余错位的切割转向轮呈小角度斜向相对而改变X向中相邻切割导向轮之间金刚石锯丝(1)的运行方向。 ⑤、左、右X向切割导向轮组(2、3)中，将其中一个切割导向轮设为主动轮。 2.金刚石线单线单向多刀切割装置，包括由一组金刚石锯丝线族形成的多刀切割网，该组金刚石锯丝线族为Y向水平间隔、或垂直间隔的金刚石锯丝，其特征在于：该组金刚石锯丝线族为单根金刚石锯丝(1)于导轮机构上有序缠绕并首尾相连而构成，所述导轮机构包括上、下导轮单元，其中 ①、下导轮单元包括Y向设置的前、后Y向切割导向轮组(4、5)，前、后Y向切割导向轮组(4、5)中均包括有X向同轴的多个切割导向轮，前、后Y向切割导向轮组(4、5)中的Y向切割导向轮数量相同且两两相对； ②、上导轮单元包括分别对应于前、后Y向切割导向轮组(4、5)设置的前、后Y向切割转向轮组(8、9)，各切割转向轮组中的切割转向轮数量与对应切割导向轮组中切割导向轮的数量相同且位置相对应； ③、前、后Y向切割转向轮组(8、9)中，对角线上对应的两切割转向轮为斜向相对的大角度切割转向轮，两大角度切割转向轮改变金刚石锯丝(1)在前、后Y向切割导向轮组(4、5)中斜对的两切割导向轮之间的运行方向； ④、前、后Y向切割转向轮组(8、9)中，其余错位的切割转向轮呈小角度斜向相对而实现Y向中相邻切割导向轮之间金刚石锯丝(1)运行方向的改变。 ⑤、前、后Y向切割导向轮组(4、5)中，将其中一个Y向切割导向轮设为主动轮。 3.根据权利要求1或2所述的金刚石线单线单向多刀切割装置，其特征在于：所述金刚石锯丝(1)的直径为0.1㎜～0.7㎜。 4.根据权利要求1或2所述的金刚石线单线单向多刀切割装置，其特征在于：所述金刚石锯丝(1)的直径为0.71㎜～3㎜。 5.根据权利要求1或2所述的金刚石线单线单向多刀切割装置，其特征在于：所述金刚石锯丝(1)的直径为3㎜～8㎜。 6.根据权利要求1或2所述的一种金刚石线单线单向多刀切割装置，其特征在于：将其中一个大角度转向轮设为张紧轮。 7.根据权利要求1或2所述的一种金刚石线单线单向多刀切割装置，其特征在于：X向金刚石锯丝线族的线间距相等，或Y向金刚石锯丝线族的线间距相等。 8.根据权利要求1或2所述的金刚石线单线单向多刀切割装置，其特征在于：所述金刚石锯丝(1)为固结有金刚石颗粒、或立方氮化硼颗粒、或两者混合颗粒的钢丝或钢丝绳。
说明书全文	金刚石线单线单向多刀切割装置技术领域 [0001] 本发明涉及金属或非金属多片切割加工设备，具体为一种金刚石线单线单向多刀切割装置。背景技术 [0002] 各种金属或非金属材料通常会被制成大型块体，后经切割成需要的尺寸。为了提高工作效率，多采用多线切割(多刀切割)的方式，例如：在切割硅片时，使用多线切割技术单次可产出硅片千余片。 [0003] 目前，多线切割采用金刚石线锯，它是近年来兴起的切割方式。 [0004] 金刚石锯丝长数公里，运动方式为往复式运动，切割线速度小于15米每秒；由于切割丝始终做往返运动，切割表面上仍有微小波浪纹，肉眼就可以识别，切割效率也较低。发明内容 [0005] 本发明提出了一种金刚石线单线单向多刀切割装置，能够在大型晶体、陶瓷，金属等块状或棒状材料多刀切割过程中满足表面质量、效率、寿命等指标要求。 [0006] 本发明金刚石线单线单向多刀切割装置，其技术方案一包括由一组金刚石锯丝线族形成的多刀切割网，该组金刚石锯丝线族为X向水平间隔或垂直间隔的金刚石锯丝，所不同的是该组金刚石锯丝线族为单根金刚石锯丝于导轮机构上有序缠绕并首尾相连而构成，所述导轮机构包括上、下导轮单元，其中 [0007] 1、下导轮单元包括X向设置的左、右X向切割导向轮组，左、右X向切割导向轮组中均包括有Y向同轴的多个切割导向轮，左、右X向切割导向轮组中的切割导向轮数量相同且两两相对。 [0008] 2、上导轮单元包括分别对应于左、右X向切割导向轮组设置的左、右X向切割转向轮组，各切割转向轮组中的切割转向轮数量与对应切割导向轮组中切割导向轮的数量相同且位置相对应。 [0009] 3、左、右X向切割转向轮组中，对角线上对应的两切割转向轮为斜向相对的大角度切割转向轮，两个大角度切割转向轮改变金刚石锯丝在左、右X向切割导向轮组中斜对的两切割导向轮之间的运行方向。 [0010] 4、左、右X向切割转向轮组中，其余错位的切割转向轮呈小角度斜向相对而改变X向中相邻切割导向轮之间金刚石锯丝的运行方向。 [0011] 5、左、右X向切割导向轮组中，将其中一个切割导向轮设为主动轮。 [0012] 本发明金刚石线单线单向多刀切割装置，其技术方案二包括由一组金刚石锯丝线族形成的多刀切割网，该组金刚石锯丝线族为Y向水平间隔、或垂直间隔的金刚石锯丝，所不同的是该组金刚石锯丝线族为单根金刚石锯丝于导轮机构上有序缠绕并首尾相连而构成，所述导轮机构包括上、下导轮单元，其中 [0013] 1、下导轮单元包括Y向设置的前、后Y向切割导向轮组，前、后Y向切割导向轮组中均包括有X向同轴的多个切割导向轮，前、后Y向切割导向轮组中的Y向切割导向轮数量相同且两两相对。 [0014] 2、上导轮单元包括分别对应于前、后Y向切割导向轮组设置的前、后Y向切割转向轮组，各切割转向轮组中的切割转向轮数量与对应切割导向轮组中切割导向轮的数量相同且位置相对应。 [0015] 3、前、后Y向切割转向轮组中，对角线上对应的两切割转向轮为斜向相对的大角度切割转向轮，两大角度切割转向轮改变金刚石锯丝在前、后Y向切割导向轮组中斜对的两切割导向轮之间的运行方向。 [0016] 4、前、后Y向切割转向轮组中，其余错位的切割转向轮呈小角度斜向相对而改变Y向中相邻切割导向轮之间金刚石锯丝的运行方向。 [0017] 5、前、后Y向切割导向轮组中，将其中一个切割导向轮设为主动轮。 [0018] 本发明的两种技术方案中： [0019] 所述金刚石锯丝的优选直径为0.1㎜～0.7㎜。 [0020] 所述金刚石锯丝的优选直径为0.71㎜～3㎜。 [0021] 所述金刚石锯丝的优选直径为3㎜～8㎜。 [0022] 常规上，将其中一个大角度转向轮设为张紧轮。 [0023] 常规上，将X向金刚石锯丝线族的线间距设置为相等，或将Y向金刚石锯丝线族的线间距设置为相等。 [0024] 所述金刚石锯丝为固结有金刚石颗粒、或立方氮化硼颗粒、或两者混合颗粒的钢丝或钢丝绳。 [0025] 本发明的有益效果： [0026] 1、本发明金刚石线单线单向多刀切割装置采用一根环形金刚石锯丝将材料进行多片切割，有效利用了环形金刚石锯丝单方向、无惯性力、高速运动(30米/秒～50米/秒)的特性，由于采用多刀切割，可使加工效率相比金刚石单线锯提高3～5倍，甚至更高。 [0027] 2、采用本发明装置切割锭状材料，不会在材料表面留下切割划痕，可获得更好的切割表面平整度和粗糙度。 [0028] 3、本发明装置更换金刚石锯丝方便快捷，换下整根环形金刚石锯丝仅需几分钟即可完成。附图说明 [0029] 图1为本发明一种实施方式的结构示意图。 [0030] 图2为本发明另一种实施方式的结构示意图。 [0031] 图3为图2实施方式的俯视图。 [0032] 图号标识：1、金刚石锯丝、2、左X向切割导向轮组；3、右X向切割导向轮组；4、前Y向切割导向轮组；5、后Y向切割导向轮组；6左X向切割转向轮组；7、右X向切割转向轮组；8、前Y向切割转向轮组；9、后Y向切割转向轮组。具体实施方式 [0033] 下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。 [0034] 本发明一种金刚石线单线单向多刀切割装置，其结构之一包括单条金刚石锯丝1和导轮机构。 [0035] 所述导轮机构包括上、下导轮单元，下导轮单元包括左、右X向切割导向轮组2、3，上导轮单元包括左、右X向切割转向轮组6、7，如图1所示。 [0036] 左X向切割导向轮组2包括同轴(Y向)等距设置的6个切割导向轮(竖直设立)，右X向切割导向轮组3包括同轴(Y向)等距设置的6个切割导向轮(竖直设立)，左、右X向切割导向轮组2、3中6个切割导向轮的位置分别相对，如图1所示。 [0037] 左X向切割转向轮组6设于左X向切割导向轮组2上方，包括分别对应于下方6个切割导向轮而设置的6个切割转向轮(竖直设立)，最前方切割转向轮向右后方偏斜一个大角度，后5个切割转向轮统一向右前方偏斜一个小角度；右X向切割转向轮组7设于右X向切割导向轮组3上方，包括分别对应于下方6个切割导向轮而设置的6个切割转向轮(竖直设立)，最后方切割转向轮向左前方偏斜一个大角度而与左X向切割转向轮组6中最前方切割转向轮斜向相对，前5个切割转向轮统一向左后方偏斜一个小角度；左X向切割转向轮组6中后5个切割转向轮的偏斜角度等于右X向切割转向轮组7中前5个切割转向轮的偏斜角度，使得左X向切割转向轮组6中后5个切割转向轮与右X向切割转向轮组7中前5个切割转向轮错位斜向相对，如图1所示。 [0038] 单根金刚石锯丝1于导轮机构上有序缠绕并首尾相连而构成一组金刚石锯丝线族(多刀切割网)，该组金刚石锯丝线族为X向水平间隔的6条金刚石锯丝，如图1所示。 [0039] 本发明一种金刚石线单线单向多刀切割装置，其结构之二包括单条金刚石锯丝1和导轮机构。 [0040] 所述导轮机构包括上、下导轮单元，下导轮单元包括前、后Y向切割导向轮组4、5，上导轮单元包括前、后Y向切割转向轮组8、9，如图2所示。 [0041] 前Y向切割导向轮4包括同轴(X向)等距设置的6个切割导向轮(竖直设立)，后Y向切割导向轮5包括同轴(X向)等距设置的6个切割导向轮(竖直设立)，前、后Y向切割导向轮组4、5中6个切割导向轮的位置分别相对，如图2、图3所示。 [0042] 前Y向切割转向轮组8设于前Y向切割导向轮组4上方，包括分别对应于下方6个切割导向轮而设置的6个切割转向轮(竖直设立)，最左方切割转向轮向右后方偏斜一个大角度，右方5个切割转向轮统一向左后方偏斜一个小角度；后Y向切割转向轮组9设于后Y向切割导向轮组5上方，包括分别对应于下方6个切割导向轮而设置的6个切割转向轮(竖直设立)，最右方切割转向轮向左前方偏斜一个大角度而与前Y向切割转向轮组8中最左方切割转向轮斜向相对，左方5个切割转向轮统一向右前方偏斜一个小角度；前Y向切割转向轮组8中右5个切割转向轮的偏斜角度等于后Y向切割转向轮组9中左5个切割转向轮的偏斜角度，使得前Y向切割转向轮组8中右5个切割转向轮与后Y向切割转向轮组9中左5个切割转向轮错位斜向相对，如图2、图3所示。 [0043] 单根金刚石锯丝1于导轮机构上有序缠绕并首尾相连而构成一组金刚石锯丝线族(形成为多刀切割网)，该组金刚石锯丝线族为Y向水平间隔的6条金刚石锯丝，如图2、图3所示。 [0044] 上述本发明的两种结构中： [0045] 1、所述金刚石锯丝1的直径为0.1㎜～0.7㎜、或为0.71㎜～3㎜、或3㎜～8㎜。 [0046] 2、下导轮单元中，将其中一个切割导向轮设置为主动轮；上导轮单元中，将其中一个大角度切割转向轮设置为张紧轮。 [0047] 3、所述金刚石锯丝1为固结有金刚石颗粒、或立方氮化硼颗粒、或两者混合颗粒的钢丝或钢丝绳。

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