一种结构型电沉积磨料的线切割线制造技术

一种结构型电沉积磨料的线切割线，由结构型金属胚线与镀覆在结构型金属胚线表面的超硬磨料颗粒、镀层组成，所述结构型金属胚线，是以结构型金属胚线的轴线为基线，沿结构型金属胚线的轴线由多段形状为S形或Z形的曲线在360度范围内分布。所述结构型金属胚线的投影直径为0.1～0.6mm。所述磨料颗粒选自粒径在10～50μm的金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒。本实用新型专利技术使用结构型金属胚线作为基线，通过复合电镀方法制备；具备良好的容屑、退让功能，有效防止断线这个突出问题，同时，形成的稳定的、高效的切割状态，提高了结构型电镀磨料的线切割线的使用效率，适于工业化应用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电沉积磨料的线切割线，具体是指一种结构型电沉积磨料的线切割线，属于硬脆材料切割加工耗材领域。
技术介绍
硬脆材料切割加工是硬脆材料生产应用领域的关键工序，其主要技术要求为高效率、低成本、切片表面无或少损伤、无环境污染等。现采用电镀金刚石线切割加工是一种高效、节能、环保的新方法，能切割平面与曲面，且切缝窄，出材率高，适于对贵重硬脆材料进行精密切割。然而，这种切割方式存在两方面的突出问题，阻碍了电镀金刚石线的推广应用一是电镀金刚石线在切割过程当中易断线。在金属基线表面通过电化学的方法，镶嵌了一层紧密但不连续的金刚石颗粒而制成的电镀金刚石线；在切割过程中，特别是切割大尺寸硅锭时，切屑不能及时排出而堆积在切缝中，影响切割线的进刀而断线，造成非常严重的影响，如电镀金刚石线报废损失、碎片、切面质量差、耗时等；二是承担冷却、润滑功能的切割液难以均勻、充分地进入切缝，致使高速切割时切割力大，冷却效果差。
技术实现思路
本技术旨在提供一种预变形的结构型电沉积磨料的线切割线，所述结构型电沉积磨料的线切割线采用结构型金属线作为基线，通过复合电沉积方法，制备出结构型线切割线；其具备良好的容屑、排屑和携带切割液等功能与空间退让功能，从而显著地提高切割效率，有效地防止线切割断线，提高切削质量，提高切割效率，且使用寿命长。本技术一种结构型电沉积磨料的线切割线，是采用下述方案实现的一种结构型电沉积磨料的线切割线，由结构型金属胚线与镀覆在结构型金属胚线表面的超硬磨料颗粒、镀层组成，所述结构型金属胚线，是以结构型金属坯线的轴线为基线，沿结构型金属坯线的轴线由多段曲线在360度范围内分布。本技术一种结构型电沉积磨料的线切割线中，所述结构型金属胚线的曲线形状为S形或Z形。本技术一种结构型电沉积磨料的线切割线中，所述结构型金属胚线的投影直径为0. 1 0. 6mm。本技术一种结构型电沉积磨料的线切割线中，所述磨料颗粒选自粒径在 10 50 μ m的金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒。本技术中，所述结构型电镀磨料的线切割线是采用复合电沉积方法制备，具体工艺路线简述于下将结构型金属胚线除油、去锈，复合电沉积金刚石或立方氮化硼与金属镍，清洗烘干。本技术由于采用上述技术方案，制备出的结构型电沉积磨料的线切割线，既具备普通金刚石线或立方氮化硼线的优点，如无需砂浆，切屑和冷却液容易回收，无环境污染等。可以根据需要制成不同的直径和长度；可以安装在不同的设备上形成不同的加工方式等，又克服了现有金刚石线或立方氮化硼线切割存在断线及容易老化失效等突出问题， 应用前景十分广阔。本技术采用复合电沉积的方法在结构型金属坯线基体上沉积一层金属镍或镍钴合金，然后在沉积的金属层内嵌镶金刚石颗粒或氮化硼磨料而制成。金属镀层是结合剂，把持金刚石颗粒或氮化硼磨料用于切削加工。与现有技术相比，具有以下优点。1、由于采用结构型的金刚石线，对被切体施行切割的主要部位是曲折面的凸峰位置，而在背面的凹谷位有一定的容屑、携带切割液和退让的空间。在切割过程中，一方面切割线槽的容屑能力大幅提高，使出屑能力显著增强，有效减少甚至消除碎屑与切割线互抢空间而卡线，也就不会导致线的运动阻力增加而断线；第二方面，切割液能更均勻、充分地被携带入切缝，切割过程需要的润滑和冷却更加充分；还有，当金刚石线或立方氮化硼线在少部分金刚石或立方氮化硼团聚部位切割时，会发生金刚石线或立方氮化硼线的弹性退让现象，使实际形成切割功能的，是表面的金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒，不会导致金刚石线或立方氮化硼线所受拉力瞬时急剧增加，也就不会发生断线事故。而且这种容屑与退让的空间是全方位的，对容屑与金刚石线或立方氮化硼线的退让作用很强。2、结构型电沉积磨料的线切割线的磨料颗粒不易脱落，切割效率高。导致磨料颗粒脱落的关键因素是切割过程中，磨料颗粒与被切体间的沿金属线轴向的刮切力。结构型电沉积磨料的线切割线的结构特点决定了在切割时，磨料颗粒是以大于或小于90度的角度对被切物体形成切割，以磨料颗粒与被切物体的接触点对切削力进行分解，可知，造成磨料颗粒脱落的力是沿金属坯线轴线方向的切削分力，该分力肯定比切削力要小，因此，结构型电沉积磨料的线切割线的磨料颗粒脱落的可能性明显降低。结构型电沉积磨料的线切割线有多个曲折面的结构特征，某部位切割力度比较大时，结构型电沉积磨料的线切割线将在金属线的弹性作用下退位，削弱切割，即有削峰补平的作用，形成稳定的切割。提高了结构型线切割线的效率。从而，其使用寿命相对现有直线型金刚石线或立方氮化硼线的使用寿命更长。综上所述，本技术使用结构型金属线作为基线，通过复合电镀方法制备；具备良好的容屑、退让功能，有效防止断线这个突出问题，同时，形成的稳定的、高效的切割状态，提高了结构型电镀磨料的线切割线的使用效率，适于工业化应用。附图说明附图1为本技术结构型电沉积磨料线切割线结构示意图。附图2为附图1的1-1剖视图。附图3为附图1的2-2剖视图。附图4为附图1的3-3剖视图。附图5为附图1的4-4剖视图。附图1中，1-镀层，2-磨料，3-结构型金属胚线。附图2、3、4、5中，表示了组成结构型电沉积磨料线切割线的曲线的四个典型分布方向。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细说明参见附图1、2、3、4、5，本技术结构型电沉积磨料线切割线，是由结构型金属胚线3与镀覆在结构型金属胚线3表面的超硬磨料2颗粒、镀层1组成，所述结构型金属胚线 3，是以结构型金属坯线3的轴线为基线，在垂直于结构型金属坯线3的轴线的平面内由多段曲线在360度范围内分布，附图2、3、4、5分别表示组成结构型金属胚线3的曲线在垂直于结构型金属坯线3的轴线的平面内沿水平方向和垂直方向的四种典型分布情况，但并不包含所述曲线的全部分布形情况；所述曲线在垂直于结构型金属坯线3的轴线的平面内的 360度范围内任意分布。本技术的具体制备及优良性能，通过实施例1、2、3进行详细说明。实施例1参见附图1，本技术选择，是曲面形状为S形结构型金属线、线径为0. 10mm、投影线径为0. 13mm的金属胚线，金刚石颗粒粒径为5 20 μ m，平均粒径为13 μ m,将结构型金属胚线除油、去锈，复合电沉积金刚石与金属镍，清洗烘干制得结构型电镀金刚石线，与采用相同线径、相同金刚石颗粒粒径、相同工艺制备的直线型金刚石线进行切割对比。在同一台切割机上，分别对两个相同尺寸的多晶硅锭进行切片，切到直线型电镀金刚石线基本没有切割能力时，测量切片面积等参数，对比如表1 表权利要求1.一种结构型电沉积磨料的线切割线，由结构型金属胚线与镀覆在结构型金属胚线表面的超硬磨料颗粒、镀层组成，其特征在于所述结构型金属胚线，是以结构型金属坯线的轴线为基线，沿结构型金属坯线的轴线由多段曲线在360度范围内分布。2.根据权利要求1所述的一种结构型电沉积磨料的线切割线，其特征在于所述结构型金属胚线的曲线形状为S形或Z形。3.根据权利要求2所述的一种结构型电沉积磨料的线切割线，其特征在于所述结构型金属胚线的投影直径为0. 1 0. 6mm。4.根据权利要求1、2、3任意一项所述的一种结构型电沉积磨料的线切割线，其特征在于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种结构型电沉积磨料的线切割线，由结构型金属胚线与镀覆在结构型金属胚线表面的超硬磨料颗粒、镀层组成，其特征在于：所述结构型金属胚线，是以结构型金属坯线的轴线为基线，沿结构型金属坯线的轴线由多段曲线在３６０度范围内分布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺跃辉，匡怡新，
申请(专利权)人：长沙岱勒新材料科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43