[发明专利]一种金属丝旋转角度和波高的测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种线材旋转角度的测试装置和方法，尤其涉及的是一种金属丝旋转角度和波高的测量装置及其测量方法。

背景技术

电子和太阳能领域中的单晶硅，多晶硅，LED领域的宝石等硬质材料的分割切片工艺中，目前使用最多的就是利用直线型的金属单丝，在一定张力作用下，单向或往复运动的方式来切割分片。金属单丝运动时，通过砂浆输运和喷射系统，在金属单丝与硅棒等被切割物接触之前，将含有硬度极高的磨料颗粒的砂浆喷射金属单丝上，被金属单丝带人切割口，通过极高硬度的磨料颗粒与硅棒，宝石等被切割物体的不断研磨过程中，实现对硅棒，宝石等物的切割分片。因此，金属单丝携带含有极高硬度磨料颗粒的砂浆能力就至关重要，是能否高效，高质量地切割分片硅料，宝石等物体的重要保证。

由于直线型的金属单丝一般只能通过光滑表面在高速运动时机械地带人砂浆，携带砂浆的能力不足，从而导致在分割硅料，宝石等硬质材料时容易导致金属单丝断裂，硅料，宝石等切片表面有线痕缺陷等质量或工艺问题。

在圆丝基础上改进的具有一定空间旋转的金属单丝产品，它的旋转角度和波高会直接影响其携带砂浆的能力，是衡量其切割能力大小的一项重要指标。由于具有一定空间旋转的金属单丝产品是一种全新的产品，目前没有有效的手段对其的旋转角度和波高进行定量测量。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种金属丝旋转角度和波高的测量装置及其测量方法，使用投影测试仪和夹持机构来检测金属丝的旋转角度和波高。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的，本发明的测量装置包括投影测试仪和夹持机构，所述夹持机构包括旋转角度调节盘、平口夹、测力计、联动杆、支架和张力调节仪；其中：旋转角度调节盘和张力调节仪分别设置于支架的两端，平口夹位于旋转角度调节盘和张力调节仪之间，平口夹设置在支架上，平口夹和旋转角度调节盘通过联动杆相连，测力计位于平口夹和张力调节仪之间，支架设置于投影测试仪上。

所述张力调节仪包括光杆、调节旋钮、调节螺栓，光杆固定在支架上，测力计套设在光杆上，调节螺栓的一端和调节旋钮相连，另一端和测力计螺纹相连。

一种金属丝旋转角度和波高的测量方法，包括以下步骤：

(1)将被测金属丝的一端固定在旋转角度调节盘上，另一端穿过平口夹和测力计相连；

(2)对被测金属丝与测力计相连的一端施加张力，将被测金属丝拉直；

(3)平口夹夹紧被测金属丝，释放测力计；

(4)旋转角度调节盘转动，观察被测金属丝的投影中任意两点的波形变化，当第一点达到波峰时，记录此时旋转角度调节盘的度数α1，按相同的方向转动旋转角度调节盘，记录第二点达到波峰时的旋转角度调节盘的度数α2；

(5)计算被测金属丝的旋转角度α，α＝(α2-α1)/L，L是步骤(4)中两个点的距离；

(6)读取被测金属丝的投影中金属丝的波高值。

所述步骤(2)中，对被测金属丝施加的张力≤被测金属丝破断拉力的50％，确保张力不会过大导致被测金属丝断裂。

有益效果：本发明相比现有技术具有以下优点：使用本发明的测量装置和测量方法在测量过程中可以有效控制施加在金属丝上的张力，精确测量旋转角度和波高，结构简单，操作方便；填补了金属丝旋转角度和波高测量技术的空白，能够更为准确的衡量金属丝的切割能力大小。

附图说明

图1是本发明夹持机构的结构示意图；

图2是旋转角度调节盘的结构示意图；

图3是平口夹的结构示意图；

图4是金属丝旋转时a、b两点的投影图；

图5是金属丝旋转时b达到波峰的投影图；

图6是金属丝旋转时b由波峰开始降低的投影图；

图7是金属丝旋转时a达到波峰的投影图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括投影测试仪和夹持机构，夹持机构包括旋转角度调节盘1、平口夹2、测力计3、联动杆4、支架5和张力调节仪6；旋转角度调节盘1和张力调节仪6分别设置于支架5的两端，平口夹2位于旋转角度调节盘1和张力调节仪6之间，平口夹2活动设置在支架5上，平口夹2和旋转角度调节盘1通过联动杆4相连，测力计3位于平口夹2和张力调节仪6之间，支架5设置于投影测试仪上。