一种环式固结金刚石线锯切割装置及工件切割方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106042201A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610403835.0(22)申请日2016.06.08(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人王艳秦琛彭水平崔西民朱新庆(74)专利代理机构上海德昭知识产权代理有限公司31204代理人郁旦蓉(51)Int.Cl.B28D5/04(2006.01)B28D1/06(2006.01)B28D7/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种环式固结金刚石线锯切割装置及工件切割方法(57)摘要一种环式固结金刚石线锯切割装置，和超声振动装置连接，包括：线锯单元，具有驱动机构、至少一个导轮以及包绕驱动机构、导轮且形成闭合环的线锯丝，驱动机构驱动线锯丝做主切割运动；进给单元，与线锯单元连接，用于驱动线锯丝沿着垂直于线锯丝的主切割运动方向移动；工件固定单元，固定设置在进给单元的移动方向上，用于固定工件。工件固定单元具有：固定设置的夹具；设置在夹具上和超声振动装置连接的变幅杆，用于扩大超声振动装置输入的高频振动，夹具夹持工件且和变幅杆接触。与超声振动装置连接的变幅杆将振动施加在工件上，使得工件有超声振动，使工件对线锯丝有持续的冲击作用，降低了线锯丝切入工件的难度，进而提高加工效率。CN106042201ACN106042201A权利要求书1/1页1.一种环式固结金刚石线锯切割装置，和超声振动装置连接,用于对工件进行切割，包括：线锯单元，具有驱动机构、至少一个导轮以及包绕所述驱动机构、所述导轮且形成闭合环的线锯丝，所述驱动机构驱动所述线锯丝做主切割运动；进给单元，与所述线锯单元连接，用于驱动所述线锯丝沿着垂直于所述线锯丝的主切割运动方向移动；以及工件固定单元，固定设置在所述进给单元的移动方向上，用于固定所述工件，其中，所述工件固定单元具有：固定设置的夹具；设置在所述夹具上的变幅杆，和所述超声振动装置连接，用于扩大所述超声振动装置输入的高频振动，所述夹具夹持所述工件且和所述变幅杆接触，用于将所述变幅杆的超声振动脉冲力传递给所述工件。2.根据权利要求1所述的环式固结金刚石线锯切割装置，其特征在于：其中，所述线锯单元还具有张紧轮，与所述驱动机构、所述导轮被所述线锯丝包绕且形成闭合环，用于调节所述线锯丝的张紧力。3.根据权利要求1所述的环式固结金刚石线锯切割装置，其特征在于：其中，所述线锯单元还具有储丝筒，与所述驱动机构、所述导轮被所述线锯丝包绕且形成闭合环。4.根据权利要求1所述的环式固结金刚石线锯切割装置，其特征在于：其中，所述线锯丝为固结金刚石磨料锯丝。5.根据权利要求1所述的环式固结金刚石线锯切割装置，其特征在于：其中，所述驱动机构包括电机和驱动轮，该驱动轮和所述电机连接，所述驱动轮被所述线锯丝包绕，用于带动所述线锯丝做主切割运动。6.根据权利要求1所述的环式固结金刚石线锯切割装置，其特征在于，还包括：磁力单元，设置在所述线锯丝的切割部分的出、入端，产生磁场，用于对所述线锯丝的切割部分施加吸引力。7.一种工件切割方法，使用线锯对工件进行切割，其特征在于包括以下步骤：步骤一，将所述工件和变幅杆连接后固定在夹具上，将变幅杆和超声振动装置连接；步骤二，设置好所述线锯与所述工件的相对位置，打开所述超声振动装置和所述线锯，进行切割。8.根据权利要求7所述的工件切割方法，其特征在于：其中，步骤二中的线锯设置有磁力单元，所述磁力单元设置在所述线锯的线锯丝的切割部分的出、入端，产生磁场，用于对所述线锯丝的切割部分施加吸引力。9.根据权利要求7所述的工件切割方法，其特征在于：其中，所述工件由硬脆材料制成。10.根据权利要求7所述的工件切割方法，其特征在于：其中，所述硬脆材料包括宝石、玻璃、硅晶体、陶瓷。2CN106042201A说明书1/5页一种环式固结金刚石线锯切割装置及工件切割方法技术领域[0001]本发明涉及一种线锯切割装置以及对应的切割方法，具体属于线锯切割技术领域。背景技术[0002]随着工业的飞速发展，硬脆材料在各个领域的应用日益普遍。硬脆材料主要包括各种宝石、玻璃、硅晶体、陶瓷等，具有高硬度、高脆性、高耐磨性等优良性能。然而，若选用加工方法不当，硬脆材料同时具有的低塑性、易脆性也容易导致工件表面层被破坏。在硬脆材料加工中，锯切加工往往是第一道工序，占有很重要的地位。为此，对硬脆材料的锯切加工通常采用金刚石圆盘锯、带锯、线锯等设备，金刚石圆盘锯和金刚石带锯受到基体的限制，在加工过程中不能弯曲、不能切割曲线表面；而金刚石线锯具有可自由改变切割方向、材料损失少、加工获得的零件曲翘度小等优点被广泛应用于硬脆材料的加工。[0003]环