[发明专利]一种电沉积金刚石线锯丝生产系统

说明书

一种电沉积金刚石线锯丝生产系统，包括电沉积单元、工作介质控制模块、可调脉冲电源以及运动控制器；电沉积单元包括工作介质槽、放线单元、竖直方向沉积单元、水平方向沉积单元和收线单元，放线单元和收线单元分别设置于工作介质槽的两侧，竖直方向沉积单元和水平方向沉积单元设置于工作介质槽内，工作介质槽与工作介质控制模块连接；可调脉冲电源与竖直方向沉积单元及水平方向沉积单元分别通过电缆连接，运动控制器与放线单元、竖直方向沉积单元、水平方向沉积单元和收线单元分别通过电缆连接。该系统通过电极沉积实现线锯丝的固结磨，生产效率高，提高了线锯丝的磨粒把持力和基体强度，可以提高高硬度晶体切片加工的效率和切片质量。

技术领域

本发明涉及一种用于电沉积金刚石线锯丝制造的生产装置，属于固结磨粒线锯丝制造技术领域。

背景技术

固结磨粒线锯丝是将金刚石等磨粒通过粘接、电镀、钎焊等方式固结在锯丝基体上制造而成的，可以实现窄切缝，高切片质量，高切割效率以及更少的环境污染，在晶体锯切加工领域有着广阔应用前景。

目前固结磨料线锯丝的磨料固结方式主要有树脂结合剂粘结和电镀两种制造工艺。但是面对碳化硅、蓝宝石等高硬度的晶体加工时，现有的固结磨粒线锯丝的效率均较低。提高线锯丝的磨粒把持力和基体强度是解决这一问题的途径之一。

发明内容

本发明针对现有固结磨料线锯丝制造技术存在的不足，提供一种能够提高线锯丝的磨粒把持力和基体强度的电沉积金刚石线锯丝生产系统，生产的线锯丝可以提高高硬度晶体切片加工的效率和切片质量。

本发明的电沉积金刚石线锯丝生产系统，采用以下技术方案：

该系统，包括电沉积单元、工作介质控制模块、可调脉冲电源以及运动控制器；电沉积单元包括工作介质槽、放线单元、竖直方向沉积单元、水平方向沉积单元和收线单元，放线单元和收线单元分别设置于工作介质槽的两侧，竖直方向沉积单元和水平方向沉积单元设置于工作介质槽内，工作介质槽与工作介质控制模块连接；可调脉冲电源与竖直方向沉积单元及水平方向沉积单元分别通过电缆连接，运动控制器与放线单元、竖直方向沉积单元、水平方向沉积单元和收线单元分别通过电缆连接。

所述工作介质槽的两侧设置有介质出口和介质入口，介质出口和介质入口均与工作介质控制模块相连，实现工作介质的循环。所述介质出口位于工作介质槽的下部，介质入口位于工作介质槽的上部，且两者在工作介质槽上呈对角布置。

所述工作介质槽内在竖直方向沉积单元和水平方向沉积单元的外侧均设置有导轮，以使线锯丝浸没于工作介质中。

所述放线单元包括依次设置的放线辊、导线器和放线导轮，放线辊经联轴器连接制动器。制动器可对放线辊产生设定的转动阻力，实现线锯丝在放线辊和收线辊间线锯丝的张紧力控制。

所述收线单元包括依次设置的收线导轮、排线器和收线辊，收线辊经联轴器与收线电机连接。收线辊由收线电机经联轴器驱动下转动，实现线锯丝的运动。排线器实现线锯丝15在收线辊上沿轴线的均匀排布。

所述竖直方向沉积单元，包括框架、框架移动机构、上电极、下电极和电极转动机构，框架通过移动副安装在工作介质槽中并与框架移动机构连接，上电极和下电极同轴设置，线锯丝位于两者之间，上电极和下电极分别连接在各自的受电环上，受电环安装在框架上并与电极转动机构连接，受电环通过电刷与可调脉冲电源连接。所述移动机构包括伺服电机和丝杠副，伺服电机通过联轴器与丝杠副连接，伺服电机与运动控制器电连接。伺服电机经联轴器驱动丝杠副转动，使框架及其上的器件沿着移动副的方向运动。所述电极转动机构包括直流调速电机和同步带传动机构，直流调速电机安装在框架上，直流调速电机通过同步带传动机构与受电环的转轴连接。