專利名稱：切片機(jī)主輥的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種切片機(jī)主輥的加工方法。
背景技術(shù)：
光伏產(chǎn)業(yè)對硅片的需求日益增大，為保證高質(zhì)量、高效率和低損耗地對硅晶體進(jìn)行切割，多線切割技術(shù)在切片加工中得到了廣泛的應(yīng)用。多線切割技術(shù)是將切割線繞設(shè)于開設(shè)有線槽的主輥以形成線網(wǎng)，利用線網(wǎng)的高速運(yùn)行帶動(dòng)磨料顆粒對工件進(jìn)行切割。主輥上線槽的形狀及精度直接關(guān)系到切割硅片過程中切割線的損耗以及切割精度、厚度等指標(biāo)。現(xiàn)有的主輥外表面多為橡膠層，通常在車床上進(jìn)行粗加工(俗稱“扒皮”)和精加工(即，車外圓)，再加工線槽。加工線槽的一種方式是磨削加工，雖然具有線槽加工精度較高的優(yōu)勢,但該加工過程的成型磨片損耗大、加工效率低，并且，由于精加工與線槽加工之間引入了一次裝卡過程，使得整體加工精度大打折扣。另一種加工線槽的方式是車削，雖然其加工效率較高、也不必在精加工后再裝卡，但加工精度低、難以加工出小角度的線槽，不能適應(yīng)薄片切割的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種切片機(jī)主輥的加工方法，以解決現(xiàn)有線槽加工技術(shù)存在的效率低、精度低的問題。本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是，一種切片機(jī)主輥的加工方法，包括步驟提供車床與待加工的主輥，車床包括主軸、刀架及銑削機(jī)構(gòu)，刀架與主軸相對設(shè)置，銑削機(jī)構(gòu)固設(shè)于刀架，銑削機(jī)構(gòu)包括銑刀；將待加工的主輥安裝于主軸；以及使待加工的主輥沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使銑刀沿與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在待加工的主輥上形成線槽。待加工的主輥沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還沿主軸方向連續(xù)移動(dòng)，線槽為一個(gè)連續(xù)的螺旋狀槽。也可以采用待加工的主輥沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還沿主軸方向間歇移動(dòng)，線槽包括多個(gè)同軸的環(huán)形槽。上述線槽的形狀與銑刀的形狀相對應(yīng)，線槽的底壁為弧形。上述線槽具有相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一側(cè)壁與第二側(cè)壁的夾角為30-70度。優(yōu)選第一側(cè)壁與第二側(cè)壁的夾角為30-50度。上述銑削機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)器和安裝架，銑刀在驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，銑刀和驅(qū)動(dòng)器均通過安裝架固設(shè)于刀架。將待加工的主輥安裝于主軸之后，形成線槽之前，對待加工的主輥進(jìn)行車外圓。對待加工的主輥進(jìn)行車外圓之前，對待加工的主輥進(jìn)行粗加工。本發(fā)明具有如下有益效果I.本發(fā)明切片機(jī)主輥的加工方法簡單，操作方便，加工過程不需要裝卡，只需換刀即可，將加工時(shí)間縮短至三分之一以下，大幅度提高了加工效率。2.本發(fā)明切片機(jī)主輥的加工方法不僅可加工出小角度線槽，而且線槽的形狀易于掌控，大幅度提高了加工精度，突破了現(xiàn)有加工技術(shù)難以加工出線槽角度的瓶頸，有利于延長切割線與主輥的使用壽命，降低切割成本，對硅晶體薄片切割具有重大的推動(dòng)作用。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的車床的刀架及待加工的主輥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例使用車床加工待加工的主輥示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例加工所得的切片機(jī)主輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，10.刀架，11.刀位，12.銑削機(jī)構(gòu)，20.待加工的主輥，21.第一端部，22.第二端部，30.線槽，31.第一側(cè)壁，32.第二側(cè)壁，33.底壁，120.銑刀，121.驅(qū)動(dòng)器，122.安裝架，123.刀體，124.鋸齒。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例，本發(fā)明提供的切片機(jī)主輥的加工方法，包括以下步驟參見圖1，包括車床與待加工的主輥20。車床可為常見的數(shù)控臥式車床，其包括相對設(shè)置的主軸和刀架10。刀架10可為回轉(zhuǎn)刀架，本實(shí)施例中，刀架10共具有十二個(gè)刀位11。與常見的車床不同的是，本實(shí)施例中的刀架10固設(shè)有銑削機(jī)構(gòu)12。銑削機(jī)構(gòu)12包括銑刀120、驅(qū)動(dòng)器121和安裝架122。銑刀120為鋸片銑刀，其包括刀體123及連接于刀體123外緣的多個(gè)鋸齒124。鋸齒124的形狀可根據(jù)待加工線槽的形狀做相應(yīng)設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)器121用于驅(qū)動(dòng)銑刀120轉(zhuǎn)動(dòng)。銑刀120和驅(qū)動(dòng)器121通過安裝架122固設(shè)于刀架10。安裝架122僅占據(jù)刀架10的三個(gè)刀位11。刀架10上其余的九個(gè)刀位11可安裝其它刀具。待加工的主輥20為圓柱體形，其具有相對的第一端部21和第二端部22。通常待加工的主輥20包括主體及涂覆于主體表面的橡膠涂層，加工過程主要針對橡膠涂層進(jìn)行。將待加工的主輥20安裝于主軸?？衫弥鬏S的卡盤等機(jī)構(gòu)固定待加工的主輥20，待加工的主輥20的中心軸線與主軸方向平行。依次對待加工的主輥20進(jìn)行粗加工和精加工。具體地，采用一種車削刀具對待加工的主輥20進(jìn)行粗加工后，無需重新裝卡，換刀后即可對待加工的主輥20進(jìn)行車外圓的精加工。參見圖2，在精加工之后，仍無需重新裝卡，使銑削機(jī)構(gòu)12對準(zhǔn)待加工的主輥20即可開始線槽的加工。具體地，使銑削機(jī)構(gòu)12對準(zhǔn)待加工的主輥20的第一端部21，通過設(shè)置車床的程序，使待加工的主輥20沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并沿主軸方向往其第二端部22處連續(xù)移動(dòng)；此時(shí)保持刀架10不動(dòng)，僅銑削機(jī)構(gòu)12的銑刀120在驅(qū)動(dòng)器121的驅(qū)動(dòng)下沿與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于銑刀120的鋸齒124與待加工的主輥20表面間的對切作用，可輕易地在待加工的主輥20中形成與銑刀120的鋸齒124形狀相對應(yīng)的線槽30，大幅提高加工精度與效率。在這種程序設(shè)置下，線槽30為一個(gè)連續(xù)的螺旋狀槽。在這種結(jié)構(gòu)的線槽30中布設(shè)切割線形成線網(wǎng)時(shí)，切割線上的張力得以分散，可大大減小切割線與線槽30之間的摩擦，延長切割線與主輥的使用壽命。
當(dāng)然，也可以改變車床程序設(shè)置，使得待加工的主輥20沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，沿主軸方向往其第二端部22處間歇移動(dòng)，即，當(dāng)銑刀120對準(zhǔn)待加工的主輥20表面的一個(gè)槽位進(jìn)行加工時(shí)，待加工的主輥20僅沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而不發(fā)生沿主軸方向的移動(dòng)；每當(dāng)銑刀120完成一個(gè)槽位的加工時(shí)，待加工的主輥20移動(dòng)至下一個(gè)槽位進(jìn)行加工；如此反復(fù)進(jìn)行，直至加工至靠近第二端部22處的最后一個(gè)槽位。在這種加工程序下，線槽30包括多個(gè)同軸的環(huán)形槽。所得的線槽30的形狀如圖3所示，為U型，其包括第一側(cè)壁31、第二側(cè)壁32以及底壁33。第一側(cè)壁31與第二側(cè)壁32相對。底壁33為弧形，且連接于第一側(cè)壁31與第二側(cè)壁32之間。線槽30的第一側(cè)壁31與第二側(cè)壁32間的夾角為30-70度，優(yōu)選地，在這種加工方式下，可減小至30-50度。由于線槽30角度的減小，在相同長度的待加工的主輥20的表面，可加工出更多的槽位，從而可提高布線密度，減少硅晶體切割厚度。此外，相較于現(xiàn)有的V型線槽，U型線槽具有弧形的底壁33，可避免切割線卡在線槽30的底部，或減少切割線與線槽30之間的摩擦，延長切割線與主輥的使用壽命，降低切割成本。采用本發(fā)明切片機(jī)主輥的加工方法，可加工出小角度線槽，而且線槽的形狀易于掌控，提高了加工精度，突破了現(xiàn)有加工技術(shù)加工線槽角度的瓶頸，且將加工時(shí)間從現(xiàn)有的10小時(shí)縮短至3小時(shí)，提高了加工效率，對硅晶體薄片切割具有重大推動(dòng)作用；加工線槽的形狀易于掌控，有利于延長切割線與主輥的使用壽命，降低切割成本。
權(quán)利要求
1.一種切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，包括步驟提供車床與待加工的主輥，所述車床包括主軸、刀架及銑削機(jī)構(gòu)，所述刀架與所述主軸相對設(shè)置，所述銑削機(jī)構(gòu)固設(shè)于所述刀架，所述銑削機(jī)構(gòu)包括銑刀；將所述待加工的主輥安裝于所述主軸；以及使所述待加工的主輥沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述銑刀沿與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在待加工的主輥上形成線槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述待加工的主輥沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還沿主軸方向連續(xù)移動(dòng)，所述線槽為一個(gè)連續(xù)的螺旋狀槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述待加工的主輥沿 第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還沿主軸方向間歇移動(dòng)，所述線槽包括多個(gè)同軸的環(huán)形槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述線槽的形狀與所述銑刀的形狀相對應(yīng)，所述線槽的底壁為弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述線槽具有相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁的夾角為30-70度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁的夾角為30-50度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述銑削機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)器和安裝架，所述銑刀在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述銑刀和所述驅(qū)動(dòng)器均通過所述安裝架固設(shè)于所述刀架。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，將所述待加工的主輥安裝于所述主軸之后，形成線槽之前，對所述待加工的主輥進(jìn)行車外圓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切片機(jī)主輥的加工方法，其特征在于，所述對所述待加工的主輥進(jìn)行車外圓之前，對所述待加工的主輥進(jìn)行粗加工。
全文摘要
一種切片機(jī)主輥的加工方法，包括步驟提供車床與待加工的主輥，車床包括主軸、刀架及銑削機(jī)構(gòu)，刀架與主軸相對設(shè)置，銑削機(jī)構(gòu)固設(shè)于刀架，銑削機(jī)構(gòu)包括銑刀；將待加工的主輥安裝于主軸；以及使待加工的主輥沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使銑刀沿與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在待加工的主輥上形成線槽。本發(fā)明切片機(jī)主輥的加工方法簡單，操作方便，加工過程不需要裝卡，只需換刀即可，不僅提高了加工效率，而且提高了加工精度；；不僅可加工出小角度線槽，而且線槽的形狀易于掌控，突破了現(xiàn)有加工技術(shù)難以加工出線槽角度的瓶頸。
文檔編號(hào)B23P23/02GK102975020SQ20121044812
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者李 杰, 魯帆 申請人:西安隆基硅材料股份有限公司, 無錫隆基硅材料有限公司, 寧夏隆基硅材料有限公司, 銀川隆基硅材料有限公司