本發(fā)明屬于石英切割設(shè)備的，具體涉及一種石英環(huán)多線切割的加工方法和加工裝置。

背景技術(shù)：

1、石英具有高硬度、高熔點和優(yōu)異的光學(xué)性能。石英環(huán)由高純度的石英材料制成，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。它的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率接近于零，因此在高溫環(huán)境下能夠保持穩(wěn)定的尺寸和形狀。此外，半導(dǎo)體石英環(huán)還具有良好的透光性，能夠在可見光和紫外光范圍內(nèi)傳輸光線。

2、石英環(huán)是通過切割石英筒形成，現(xiàn)有的切割方法是利用金剛線切割安裝在夾具上的石英筒，且石英筒是不轉(zhuǎn)動的；具體的是，利用輔助料板(玻璃板)粘接石英筒，然后金剛線需要從石英筒的頂緣一直切到石英筒的底緣或者從石英筒的底緣一直切到石英筒的頂緣，這種切割工藝主要是針對實心圓錠或方錠，而使用這種切割工藝來切割石英筒的過程不但耗時長，且切割后的石英筒的切面具有金剛線的切痕，使得石英環(huán)的切面還需要進行研磨去除切痕，進一步增加加工時間。此外，此切割工藝需要將石英筒粘接在輔助料板上，導(dǎo)致上下料不便。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石英環(huán)多線切割的加工方法和加工裝置，用于解決現(xiàn)有的切割石英筒的技術(shù)存在切割時間長，且切割后的石英環(huán)的切面具有切痕，以及上下料不便的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種石英環(huán)多線切割的加工方法，包括以下步驟：

3、步驟s1、將n個所述石英筒呈v字形依次安裝在可旋轉(zhuǎn)地夾具上，n≥3，且n為奇數(shù)；

4、步驟s2、多線切割設(shè)備的金剛線位于由n個所述石英筒構(gòu)成的所述v字形結(jié)構(gòu)的頂端；

5、步驟s3、設(shè)定所述多線切割設(shè)備的參數(shù)，以及所述夾具的轉(zhuǎn)動參數(shù)，然后所述金剛線開始切割。

6、本申請中的加工方法相較于現(xiàn)有技術(shù)的切割工藝能提高切割效率，并改善石英環(huán)的切面粗糙度。

7、進一步地：所述步驟s1中所述夾具與所述石英筒的安裝方式為漲緊式，檢測所述夾具在所述石英筒內(nèi)的漲緊力f1，調(diào)節(jié)f1在f范圍內(nèi)，f為所述石英筒的許用漲緊力；

8、f＝d*(15±2)，其中d為所述石英筒的壁厚。

9、進一步地：所述步驟s4中所述金剛線旋轉(zhuǎn)方向與所述夾具的旋轉(zhuǎn)方向相反。

10、本申請還提供了一種石英環(huán)多線切割的加工裝置，包括：

11、夾具安裝座，所述夾具安裝座包括底座和設(shè)置在所述底座頂面一側(cè)的側(cè)板；

12、m個可旋轉(zhuǎn)地夾具，m個所述夾具安裝在所述側(cè)板上，且m個所述夾具在所述側(cè)板上呈倒v字形型，m≥3，且m為奇數(shù)；

13、多線切割設(shè)備，所述多線切割設(shè)備設(shè)在所述夾具安裝座的上方，所述多線切割設(shè)備的金剛線對正所述夾具。

14、采用本步的有益效果：多線切割設(shè)備能同時切割多個石英筒，且由于多個石英筒是呈倒v字形設(shè)置，多線切割設(shè)備從上至下切割時，倒v字形的布置形狀與金剛線形成的線弓吻合，在切割多個石英筒時，能取消現(xiàn)有切割工藝中的消弧時間，縮短了切割時間。

15、進一步地：所述夾具包括：

16、旋轉(zhuǎn)主軸，所述旋轉(zhuǎn)主軸的軸頭穿過所述側(cè)板，所述旋轉(zhuǎn)主軸的軸身通過軸承與所述側(cè)板連接，所述旋轉(zhuǎn)主軸的軸尾設(shè)有外螺紋段；

17、電機，所述電機安裝在所述側(cè)板的外側(cè)，所述電機與所述旋轉(zhuǎn)主軸的軸頭連接；

18、若干個鉸接塊，若干個所述鉸接塊環(huán)形均布在所述旋轉(zhuǎn)主軸上，且位于所述側(cè)板的內(nèi)側(cè)；

19、若干個弧板，若干個所述弧板的數(shù)量與若干個所述鉸接塊的數(shù)量一致且位置對應(yīng)，每個所述鉸接塊的兩端鉸接有連桿，所述連桿與對應(yīng)位置的所述弧板鉸接，且所述連桿背向所述側(cè)板傾斜；

20、漲緊軸套，所述漲緊軸套套設(shè)在所述外螺紋段，所述漲緊軸套上設(shè)有若干個漲緊推桿，所述漲緊推桿與所述鉸接塊的位置對應(yīng)，所述漲緊推桿與相鄰的所述連桿中部鉸接；

21、鎖緊螺母，所述鎖緊螺母設(shè)在所述漲緊軸套的外側(cè)，且所述鎖緊螺母與所述外螺紋段適配。

22、采用本步的有益效果：通過漲緊固定的方式取代了現(xiàn)有技術(shù)中利用膠水、蜂蠟與輔助料板粘接的固定方式，簡化了固定石英筒的方式，本申請的固定方式操作簡單便捷，且大大降低了上下料的裝夾時間，還節(jié)省了相關(guān)耗材(不再需要輔助料板)。

23、進一步地：所述底座的頂面開設(shè)有多個t型槽，所述底座的底面開設(shè)有通槽。

24、采用本步的有益效果：t型槽可配合活動的裝夾器具靈活的調(diào)節(jié)安裝尺寸，可根據(jù)實際需要選擇性的安裝多種輔助器件；通槽則是為了方便準確將底座安裝到生產(chǎn)設(shè)備上。

25、進一步地：所述底座的頂面還設(shè)有水槽，所述水槽通過設(shè)在所述t型槽內(nèi)的t型鎖緊塊固定。

26、采用本步的有益效果：水槽用于收集金剛線切割石英筒時使用的潤滑液等。

27、進一步地：所述弧板的頂面鋪設(shè)有柔性墊層，且所述柔性墊層的表面設(shè)有凸起或凹痕。

28、采用本步的有益效果：柔性墊層是為了防止劃傷石英筒的內(nèi)表面，凸起或凹痕是增加與石英筒的摩擦力，避免石英筒在夾具旋轉(zhuǎn)時打滑。

29、進一步地：當(dāng)所述夾具的數(shù)量為3個時，中間的所述夾具的軸線高于兩邊的所述夾具的軸線10～20mm。

30、采用本步的有益效果：金剛線在切割時會產(chǎn)生線弓，一般線弓的高點與低點的距離就在10～20mm范圍內(nèi)，而三個夾具也這么設(shè)置，就可以讓金剛線同時切割到三個夾具上的石英筒，盡量讓三個夾具上的石英筒實現(xiàn)同步切割。

31、進一步地：每個所述夾具的外端設(shè)有可拆卸的支撐架。

32、采用本步的有益效果：石英筒的直徑范圍一般在1000mm以內(nèi)，不過較大的石英筒自重較大，夾具這種懸臂梁結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生圓跳動，從而影響切割質(zhì)量；因此在夾具的外端設(shè)置支撐架能讓夾具更穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動，避免影響石英筒的切割質(zhì)量。

33、本發(fā)明的有益效果是：

34、1、本申請相較于現(xiàn)有技術(shù)的切割工藝，金剛線的切割行程只要略大于石英筒的壁厚，就能將石英筒切割成石英環(huán)，而現(xiàn)有技術(shù)的切割工藝中，金剛線的行程需要略大于石英筒的直徑，因此在切割相同尺寸的石英筒時，本申請的切割時間更短，效率更高；

35、2、當(dāng)金剛線同時切割多個石英筒時，現(xiàn)有技術(shù)一般是將多個石英筒放于同一水平面上，而金剛線在切割石英筒時，在受力的情況下會變形，形成線弓，兩者結(jié)合后，會導(dǎo)致在實際的切割過程中，邊緣的石英筒容易先切透，中間的石英筒后切透，在完成切割前往往還有較長的消弧時間，而消弧時間會大大增加整體的切割時間，而本申請將中間的石英筒凸出兩邊的石英筒，就能讓所有的石英筒同時切割，取消或者縮短消弧時間，從而實現(xiàn)提高切割效果的目的；

36、3、本申請中，石英筒是可旋轉(zhuǎn)的，且旋轉(zhuǎn)的方向與金剛線的轉(zhuǎn)動方向相反，這樣就能保證金剛線不間斷、多次的與石英筒的切面接觸，能提高切面的粗糙度。

技術(shù)特征：

1.一種石英環(huán)多線切割的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英環(huán)多線切割的加工方法，其特征在于，所述步驟s1中所述夾具與所述石英筒的安裝方式為漲緊式，檢測所述夾具在所述石英筒內(nèi)的漲緊力f1，調(diào)節(jié)f1在f范圍內(nèi)，f為所述石英筒的許用漲緊力；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英環(huán)多線切割的加工方法，其特征在于，所述步驟s3中所述金剛線旋轉(zhuǎn)方向與所述夾具的旋轉(zhuǎn)方向相反。

4.一種石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，所述夾具包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，所述底座的頂面開設(shè)有多個t型槽，所述底座的底面開設(shè)有通槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，所述底座的頂面還設(shè)有水槽，所述水槽通過設(shè)在所述t型槽內(nèi)的t型鎖緊塊固定。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，所述弧板的頂面鋪設(shè)有柔性墊層，且所述柔性墊層的表面設(shè)有凸起或凹痕。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，當(dāng)所述夾具的數(shù)量為3個時，中間的所述夾具的軸線高于兩邊的所述夾具的軸線10～20mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英環(huán)多線切割的加工裝置，其特征在于，每個所述夾具的外端設(shè)有可拆卸的支撐架。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于石英切割設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石英環(huán)多線切割的加工方法和加工裝置，本發(fā)明的加工方法包括：將N個石英筒呈V字形依次安裝在可旋轉(zhuǎn)地夾具上；多線切割設(shè)備的金剛線位于由N個石英筒構(gòu)成V字形結(jié)構(gòu)頂端；設(shè)定多線切割設(shè)備參數(shù)，以及夾具轉(zhuǎn)動參數(shù)，然后金剛線開始切割。本發(fā)明的加工裝置包括：夾具安裝座包括底座和設(shè)置在底座頂面一側(cè)的側(cè)板；M個夾具安裝在側(cè)板上，且M個夾具呈倒V字形型；多線切割設(shè)備設(shè)在夾具安裝座上方，多線切割設(shè)備金剛線對正夾具。本發(fā)明用于解決現(xiàn)有切割石英筒技術(shù)存在切割時間長，且切割后石英環(huán)切面具有切痕，以及上下料不便的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：盧孔江,馬磊,陳汝彬
受保護的技術(shù)使用者：揚州神光光學(xué)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21