点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机制造技术

点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机，它涉及一种用于加工蓝宝石的带锯切割机。为了解决用外圆锯切割大尺寸蓝宝石坨料存在锯口宽度大浪费材料，切割过程中容易发生轴向抖动而且轴向抖动还会带来切割面表面微裂纹较多、翘曲严重致使后续研磨加工量增加等问题。工件托盘轴的下端安装在水平滑台上，工件托盘轴的上端与工件托盘固接；水平滑台连同工件托盘在工件水平位移机构的带动下沿底座上端面上的直线导轨前后滑动；工件旋转机构带动工件托盘转动；金刚石带锯条安装在走锯机构的主动轮及从动轮上，两个导柱分别垂直固设在底座上端面的两侧，走锯机构在带锯条垂直位移机构带动下可沿两个导柱做上升或下降运动。本实用新型专利技术适用于切割大尺寸蓝宝石坨料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于加工蓝宝石的带锯切割机，具体涉及一种点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机，涉及晶体加工机械

技术介绍
目前，切割大尺寸蓝宝石坨料以外圆锯为主。在切割过程中工作没有自转，工作与外圆锯为线接触，切割方式为“线切割”。这样会产生很多缺点，外圆锯片边缘无法进行机械约束，切割过程中容易发生轴向抖动，直径越大抖动越严重，使实际锯口宽度远大于锯片厚度。因此锯片厚度必须随直径增大而变厚才能减少轴向抖动。直径600毫米的锯片，其厚度要达到(3～5)毫米，才能保证轴向抖动振幅小于2毫米。轴向抖动还会带来切割面表面微裂纹较多、翘曲严重的问题，增加了后续研磨加工量，对于上述锯片其综合锯口宽度最大可达(9～10)毫米，浪费材料十分严重。外圆锯还有一个致命缺陷就是极易造成晶体意外破裂，损失更加惨重。
技术实现思路
本技术为了解决用外圆锯切割大尺寸蓝宝石坨料存在锯口宽度大浪费材料，切割过程中容易发生轴向抖动而且轴向抖动还会带来切割面表面微裂纹较多、翘曲严重致使后续研磨加工量增加等问题，进而提提了一种点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机。本技术所述“大尺寸蓝宝石坨料”是最大直径为240mm、高度为240mm的蓝宝石圆柱或蓝宝石圆台。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：本技术所述的点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机底座、工件托盘、工件托盘轴、水平滑台、工件水平位移机构、直线导轨、带锯条垂直位移机构、走锯机构、两个导柱和金刚石带锯条，所述带锯切割机还包括工件旋转机构；水平滑台置于底座的上方，工件托盘位于水平滑台的上方且二者之间设有工件托盘轴，工件托盘轴的下端安装在水平滑台上，工件托盘轴的上端与工件托盘固接；水平滑台连同工件托盘在工件水平位移机构的带动下沿底座上端面上的直线导轨前后滑动；工件旋转机构带动工件托盘转动；金刚石带锯条安装在走锯机构的主动轮及从动轮上，两个导柱分别垂直固设在底座上端面的两侧，走锯机构在带锯条垂直位移机构带动下可沿两个导柱做上升或下降运动。本技术的有益效果是：本技术通过设置工件旋转机构，使待加工的大尺寸蓝宝石坨料在做进给或后退运动的同时做自转运动，实现切割方式由“线切割”变为“点切割”，也就是说，金刚石带锯条1-6在切割时，与尺寸蓝宝石坨料的侧壁是点接触的。“点切割”的优点是，切割运程运行稳定、锯口较小、不会造成晶体意外破裂、而且切割表面面形较好，减少后续的机械加工工作量。采用“点切割”工作模式，工件进给的同时进行自转，这样可明显改善散热、排屑条-->件，提高切削效率，减少切割面微裂纹；本机锯轮采用无边延中隆结构，中间隆起部分采用聚氨酯、橡胶等弹性材料，这种结构可实现带锯条运动过程中的自动纠偏，同时可显著降低噪音；本机采用厚度(0.3～0.9)毫米的金刚石带锯条，由微电脑控制整个切割过程，使锯口宽度、切片平面度等指标较外圆锯有很大提高，并可显著减少后续加工量；本机采用卧式结构，锯条两个直线运动部分平行，可有效延长锯条的使用寿命。本技术借鉴了现有金属锯床、石材锯床、木工带锯、单晶硅带锯切割机的结构形式，将切割方式由“线切割”变成了“点切割”；锯轮由有边沿平坦结构改造成了无边延中隆结构；垂直位移机构由单丝杠、单电机驱动变成了双丝杠、双电机同步驱动模式；主电机配以无级变速装置；并配有一套由微电脑控制的电气自动控制系统。本技术专门适用于切割大尺寸蓝宝石坨料，主要解决大尺寸蓝宝石坨料依赖于外圆锯存在外圆锯具有锯口大、切片翘曲严重、切面微裂纹多、后续加工量大等严重缺陷等切割问题。附图说明图1是本技术所述专用带锯切割机整机的主视图，图2是图1的左视图；图3是本技术的工件托盘安装工件(大尺寸蓝宝石坨料)的结构示意图(1-28为工件，1-28-1为将要切割掉的蓝宝石圆片)，图4是图3的A向视图。具体实施方式具体实施方式一：如图1～4所示，本实施方式所述的点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机包括底座1-1、工件托盘1-14、工件托盘轴1-21、水平滑台1-13、工件水平位移机构1-2、直线导轨1-12、带锯条垂直位移机构1-3、走锯机构1-5、两个导柱1-19和金刚石带锯条1-6，所述带锯切割机还包括工件旋转机构1-4；水平滑台1-13置于底座1-1的上方，工件托盘1-14位于水平滑台1-13的上方且二者之间设有工件托盘轴1-21，工件托盘轴1-21的下端安装在水平滑台1-13上，工件托盘轴1-21的上端与工件托盘1-14固接；水平滑台1-13连同工件托盘1-14在工件水平位移机构1-2的带动下沿底座1-1 上端面上的直线导轨1-12前后滑动(水平滑台1-13的下端面与直线导轨1-12上的滑块接接，直线导轨1-12上的轨道固装在底座1-1的上端面上)；工件旋转机构1-4带动工件托盘1-14转动；金刚石带锯条1-6安装在走锯机构1-5的主动轮1-22及从动轮1-23上，两个导柱1-19分别垂直固设在底座1-1上端面的两侧，走锯机构1-5在带锯条垂直位移机构1-3带动下可沿两个导柱1-19做上升或下降运动。从图1来看，金刚石带锯条1-6的刃口朝向前，调整好走锯机构1-5的位置后开始切割时，金刚石带锯条1-6的刃口与工件(大尺寸蓝宝石坨料)的相切。所述点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机实现了工件做水平进给的同时进行自转，使整个切削过程始终保持“点切割”工作模式。本实施方式中走锯机构1-5的主动轮1-22及从动轮1-23为两个锯轮，所述锯轮采用无边延中隆结构，中间隆起部分采用聚氨酯、橡胶等弹性材料，这种结构可实现带锯条运动过程中的自动纠偏，同时可显著降低噪音。本实施方式中金刚石带锯条1-6是在环形带钢的一个端面镀有金刚石颗粒，形成-->无齿锯刃，锯刃形状为连续型，利用金刚石的尖锐面对蓝宝石进行脆性切割。环形带钢采用0.6mm厚、38mm宽、2800mm长的不锈钢或弹性工具钢。本实施方式中所述底座1-1可由铸铁平台、支架、外壳构成，铸铁平台提供整机大部分质量以减少振动，同时提供水平面基准。具体实施方式二：如图1和2所示，本实施方式所述工件旋转机构1-4包括工件旋转直流电机1-20、工件旋转主动带轮1-24、工件旋转从动带轮1-25和工件旋转皮带1-26，工件旋转皮带1-26安装在工件旋转主动带轮1-24和工件旋转从动带轮1-25上，工件旋转主动带轮1-24安装在工件旋转直流电机1-20的输出轴上，工件旋转从动带轮1-25安装在工件托盘轴1-21的下端上。所述工件旋转机构中的工件旋转直流电机1-20采用方箱直流电机，工件转动速度控制在(30～100)RPM。工件旋转机构1-4驱动工件托盘1-14转动，工件固定在工件托盘上，从而实现工件自转。水平滑台1-13不作转动。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：如图1和2所示，本实施方式所述工件水平位移机构1-2包括工件水平位移步进电机1-16和用于水平位移的丝杠螺母副1-17，水平滑台1-13与用于水平位移的丝杠螺母副1-17中的螺母固接，工件水平位移步进电机1-16驱动用于水平位移的丝杠螺母副1-17中的丝杠旋转。水平位移机构1-2用来实现水平滑台前后移动，水平滑台带动工件托盘1-14上的工件做进本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机，所述带锯切割机包括底座（１－１）、工件托盘（１－１４）、工件托盘轴（１－２１）、水平滑台（１－１３）、工件水平位移机构（１－２）、直线导轨（１－１２）、带锯条垂直位移机构（１－３）、走锯机构（１－５）、两个导柱（１－１９）和金刚石带锯条（１－６），其特征在于：所述带锯切割机还包括工件旋转机构（１－４）；水平滑台（１－１３）置于底座（１－１）的上方，工件托盘（１－１４）位于水平滑台（１－１３）的上方且二者之间设有工件托盘轴（１－２１），工件托盘轴（１－２１）的下端安装在水平滑台（１－１３）上，工件托盘轴（１－２１）的上端与工件托盘（１－１４）固接；水平滑台（１－１３）连同工件托盘（１－１４）在工件水平位移机构（１－２）的带动下沿底座（１－１）上端面上的直线导轨（１－１２）前后滑动；工件旋转机构（１－４）带动工件托盘（１－１４）转动；金刚石带锯条（１－６）安装在走锯机构（１－５）的主动轮（１－２２）及从动轮（１－２３）上，两个导柱（１－１９）分别垂直固设在底座（１－１）上端面的两侧，走锯机构（１－５）在带锯条垂直位移机构（１－３）带动下可沿两个导柱（１－１９）做上升或下降运动。...

【技术特征摘要】
1.一种点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机，所述带锯切割机包括底座(1-1)、工件托盘(1-14)、工件托盘轴(1-21)、水平滑台(1-13)、工件水平位移机构(1-2)、直线导轨(1-12)、带锯条垂直位移机构(1-3)、走锯机构(1-5)、两个导柱(1-19)和金刚石带锯条(1-6)，其特征在于：所述带锯切割机还包括工件旋转机构(1-4)；水平滑台(1-13)置于底座(1-1)的上方，工件托盘(1-14)位于水平滑台(1-13)的上方且二者之间设有工件托盘轴(1-21)，工件托盘轴(1-21)的下端安装在水平滑台(1-13)上，工件托盘轴(1-21)的上端与工件托盘(1-14)固接；水平滑台(1-13)连同工件托盘(1-14)在工件水平位移机构(1-2)的带动下沿底座(1-1)上端面上的直线导轨(1-12)前后滑动；工件旋转机构(1-4)带动工件托盘(1-14)转动；金刚石带锯条(1-6)安装在走锯机构(1-5)的主动轮(1-22)及从动轮(1-23)上，两个导柱(1-19)分别垂直固设在底座(1-1)上端面的两侧，走锯机构(1-5)在带锯条垂直位移机构(1-3)带动下可沿两个导柱(1-19)做上升或下降运动。2.根据权利要求1所述的点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机，其特征在于：所述工件旋转机构(1-4)包括工件旋转直流电机(1-20)、工件旋转主动带轮(1-24)、工件旋转从动带轮(1-25)和工件旋转皮带(1-26)，工件旋转皮带(1-26)安装在工件旋转主动带轮(1-24)和工件旋转从动带轮(1-25)上，工件旋转主动带轮(1-24)安装在工件旋转直流电机(1-20)的输出轴上，工件旋转从动带轮(1-25)安装在工件托盘轴(1-21)的下端上。3.根据权利要求2所述的点切割式大尺寸蓝宝石专用带锯切割机，其特征在于：所述工件水平位移机构(1-2)包括工件水平位移步进电机(1-16)和用于水平位移的丝杠螺母副(1-17)，水平滑台(1-13)与用于水平位移的丝杠螺母副(1-17)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，裴广波，
申请(专利权)人：李欣，裴广波，
类型：实用新型
国别省市：93