一种线切割机用主辊制造技术

本实用新型专利技术公开了一种线切割机用主辊，包括圆柱形主辊，主辊的外圆面上开有若干个凹槽，凹槽的槽距从左至右依次递减以适应钢线磨损趋势，递减的固定值为进线口槽距与出线口槽距的差值平分在主辊所有凹槽距之间的数值。从而实现太阳能领域中线切割加工硅片厚度的一致性，进一步提高单晶硅棒的出片率和产品质量，降低生产成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种主辊，特别是一种太阳能领域中生产硅片的线切割机用主辊结构。
技术介绍
在太阳能行业中广泛使用的数控线切割设备中，有一种用于钢线缠绕并使钢线有 序排成线网的辅助切割工件，俗称主辊；切割硅片的厚度就是由主辊的槽距所决定。在多 线切割加工硅片过程中，主辊是由铁芯和其外面涂覆的高分子树脂材料组成的精密滚轮， 是控制硅片厚度的关键部件，在其表面高分子树脂上刻有由高精密数控车床加工而成的具 有一定宽度和深度的槽，槽的槽距、钢线直径以及磨料粒径决定了硅片的厚度大小。长期以 来，由于受到从日本引进高精密数控车床时其传统习惯影响，开槽一直是采用恒定槽距的 加工方法。这就带来了一个问题，由于多线切割机在切割过程中，作为切割载体钢线从硅棒 一端到从另一端不可避免地由于受到金刚砂的磨削作用逐渐变细，最大可到6微米，在槽 距和磨料不变的情况下导致切割的硅片相应会逐渐增厚，最多厚度可增加6微米，这样不 仅造成材料的浪费，而且硅片厚度也会变得参差不齐，直接影响了成品率的提高。 中国专利20082016654. 3公开了一种线切割机用主辊，其主辊上从左至右开有若 干个凹槽，凹槽分布在左右两个区域内，位于左侧区域内凹槽的槽距大于位于右侧区域内 凹槽的槽距，但是左右区域中各凹槽的槽距均等。尽管采用分段递减可以避免硅片厚度差 异较大的问题，但还是会出现少量薄厚片，这是因为钢线磨损呈线性规律变化，而主辊槽距 的递减是分段梯状递减，呈现不连续性，因此仍然存在一定的差异，不能保证硅片厚度的一 致性。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的缺陷，提供一种线切割机用主辊，实现硅片厚度的 一致性，并提高出片率。 为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是 —种线切割机用主辊，包括辊体，辊体的外圆面上开有若干条凹槽，所述凹槽的槽 距从左到右依次递减。 所述凹槽的进一步改进在于凹槽的槽距依照固定值等差减小。 所述凹槽的进一步改进还在于所述固定值为进线口槽距与出线口槽距的差值平 分在主辊所有凹槽距之间的数值。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步在于 本技术的结构相对于均匀开槽更为科学，将原来的恒定槽距改为变化槽距， 能够使主辊槽距变化与钢线的磨损趋势相符合，呈现递减趋势，从而实现硅片厚度的一致 性，进一步提高单晶硅棒的出片率和产品质量，降低生产成本。采用自动控制设备对主辊进 行开槽，只需输入进线口槽距、出线口槽距和固定值等初始值，即可实现槽距按照固定值依3次减小进行开槽的目的；同时还避免了对每个槽距进行繁琐的计算，且操作便捷，增加了计 算的准确性和工作的稳定性，大大提高了工作效率。附图说明图1 :本技术一种实施例的主辊凹槽的结构示意图。其中l.辊体，2.凹槽，3.进线口槽距，4.出线口槽距，5.主辊开槽长度。具体实施方式下面将结合附图对本技术进行进一步详细的说明。 如图1所示的一种线切割机用主辊，包括圆柱形辊体1，以及辊体1的外圆面上从 左至右依次开有的若干条凹槽2，凹槽2的槽距按照固定值N依次递减。 首先计算出进线口槽距3为334微米，再减去钢线磨损值为6微米计算出出线口 槽距4为334-6 = 328微米；然后根据进线口槽距与出线口槽距的平均值计算出平均槽距 为(334+328) +2 = 331微米；再根据主辊开槽长度5为320毫米除以平均槽距计算出总槽 数320X 1000 + 331 " 967，最后将钢线的磨损值6微米分摊到总槽数中计算出递减的固定 值为6 + 967 = 0. 006204微米。 将上述计算结果的进线口槽距、出线口槽距和固定值等参数输入到自动控制设备 中，自动控制设备的开槽刀即可从初始位置对主辊进行开槽。首先在进线口起始点按照进 线口槽距开第一个槽；再按进线口槽距距离移动到下一位置开第二个槽，第二个槽的槽距 为334-0. 006204 = 333. 993796微米；再按照第二个槽的槽距移动到下一个位置去开第三 个槽，第三个槽的槽距为333. 993796-0. 006204 = 333. 987592微米；以此类推，直到开完最 后一个出线口槽为止，出线口槽的槽距为328毫米。 在采用自动控制设备对主辊进行开槽的过程中，还可以通过调整表面车削径向进 刀距离、主辊转速、车刀纵向进给速度来提高硅片表面的光洁度。在开槽时，降低主辊转速 以及车刀纵向进给速度，将原来的一次径向进刀分解为两次进刀，即可以使工件涂层表面 的光洁度大大提高，从而进一步提高硅片的质量。权利要求一种线切割机用主辊，包括辊体，辊体外圆面上开有若干条凹槽，其特征在于所述相邻凹槽的槽距从左到右依次递减。2. 根据权利要求1所述的一种线切割机用主辊，其特征在于所述凹槽的槽距依照固 定值等差减小。3. 根据权利要求2所述的一种线切割机用主辊，其特征在于所述固定值为进线口槽 距与出线口槽距的差值平分在主辊所有凹槽距之间的数值。专利摘要本技术公开了一种线切割机用主辊，包括圆柱形主辊，主辊的外圆面上开有若干个凹槽，凹槽的槽距从左至右依次递减以适应钢线磨损趋势，递减的固定值为进线口槽距与出线口槽距的差值平分在主辊所有凹槽距之间的数值。从而实现太阳能领域中线切割加工硅片厚度的一致性，进一步提高单晶硅棒的出片率和产品质量，降低生产成本。文档编号B28D5/04GK201516649SQ200920217328公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日专利技术者侯亚腾, 张立科, 昌永生, 王会祥, 耿成浩, 范玉红, 陈军涛, 靳达兴 申请人:晶龙实业集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线切割机用主辊，包括辊体，辊体外圆面上开有若干条凹槽，其特征在于：所述相邻凹槽的槽距从左到右依次递减。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范玉红，张立科，王会祥，靳达兴，陈军涛，耿成浩，昌永生，侯亚腾，
申请(专利权)人：晶龙实业集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]