一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置制造方法
【專利摘要】一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，包括水平布置的主上砂裝置和補(bǔ)充上砂裝置，兩個(gè)裝置均包括上砂槽、儲(chǔ)液槽和磨粒分散盒，上砂槽設(shè)置在儲(chǔ)液槽的上方，儲(chǔ)液槽底部設(shè)置微型水泵，微型水泵與磨粒分散盒連接，磨粒分散盒與上砂槽連接，第一上砂槽和第二上砂槽的側(cè)壁上均設(shè)置有鋼絲進(jìn)孔、鋼絲出孔和溢流孔；磨粒分散盒中至少一處設(shè)置有超聲波換能器。該裝置通過設(shè)置磨粒分散盒，并對磨粒分散盒施加超聲振動(dòng)，可提高磨粒在鍍液中的分散性，改善鋸絲表面上砂團(tuán)聚的現(xiàn)象；通過主上砂和補(bǔ)充上砂兩個(gè)上砂過程，改善鋸絲上下面上砂不均導(dǎo)致表面磨粒分布出現(xiàn)陰陽面問題，可保證最終鋸絲表面磨粒的突出高度具有較好的一致性。
【專利說明】一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于電鍍金剛石線鋸絲的上砂裝置，屬于固結(jié)磨料鋸絲制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，電鍍金剛石線鋸切割技術(shù)在晶體、光學(xué)玻璃和陶瓷等脆性材料切割加工中越來越受到關(guān)注，其應(yīng)用前景廣闊，這使得電鍍金剛石鋸絲的使用量大幅增長。電鍍金剛石長鋸絲制備中的上砂環(huán)節(jié)尤為重要，直接決定鋸絲表面磨粒的分布密度和均勻性，目前上砂環(huán)節(jié)多采用懸浮上砂法和埋砂法，上砂裝置主要有鋸絲水平式上砂裝置和立式上砂裝置。
[0003]CN202519356公開的《一種制造電鍍金剛石線鋸的上砂槽》，包括循環(huán)槽和循環(huán)槽上方分層間隔設(shè)置的下部上砂槽與上部上砂槽，下部上砂槽與上部上砂槽底部均設(shè)有帶有漏液孔的漏液板，上部上砂槽上方設(shè)有通過液管與循環(huán)槽相通的進(jìn)液孔，液管上連接有化學(xué)泵；下部上砂槽與上部上砂槽兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)電輥，下部上砂槽與上部上砂槽內(nèi)均設(shè)有鎳板。CN102268717公開的《一種金剛石絲鋸的上砂方法》，主要包括以下步驟:1)配制金剛石電鍍液；2)將電鍍液置于上砂塔中，該上砂塔呈圓柱形或多邊形，垂直放置，其內(nèi)壁上均勻放置2-8支Ni陽極；3)使金屬裸線以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入，從塔頂穿出；金屬裸線穿行過程中，以金屬裸線為負(fù)極，Ni為陽極，施加直流電，將金剛石鍍在金屬裸線上。CN202490977公開的《一種電鍍金剛石線鋸上砂設(shè)備》，由上至下依次設(shè)置豎立管式上砂子槽、回液盒和鍍液母槽，回液盒內(nèi)固定導(dǎo)向輪，芯線依次纏繞豎立管式上砂子槽底部的進(jìn)線導(dǎo)電輪、導(dǎo)向輪后穿過豎立管式上砂子槽最后纏繞設(shè)置于豎立管式上砂子槽頂部的出線導(dǎo)電輪上，進(jìn)線導(dǎo)電輪和出線導(dǎo)電輪經(jīng)過并聯(lián)后連接到電鍍電源的負(fù)極上，豎立管式上砂子槽內(nèi)的芯線周圍設(shè)置金屬陽極，金屬陽極與電鍍電源的正極連接，通過鍍液上水泵將鍍液從鍍液母槽中提升到豎立管式上砂子槽中。
[0004]目前電鍍金剛石線鋸絲在上砂時(shí)多采用水平式(橫式)上砂裝置，使用表面鍍鎳金剛石，其存在的主要缺點(diǎn)是鋼絲表面金剛石團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，金剛石沿鋼絲圓周分布不均勻。立式上砂裝置可一定程度上解決以上問題，但上砂方法和裝置又較為復(fù)雜，目前應(yīng)用不普遍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對目前廣泛采用電鍍金剛石線鋸絲水平式上砂易出現(xiàn)磨粒團(tuán)聚、鋸絲整周上砂不均勻?qū)е落徑z表面磨粒分布出現(xiàn)陰陽面等問題，提供一種磨粒分布效果好、整周分布均勻的電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置。
[0006]本實(shí)用新型的電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，采用以下技術(shù)方案:
[0007]該裝置，包括主上砂裝置和補(bǔ)充上砂裝置，主上砂裝置和補(bǔ)充上砂裝置水平布置，主上砂裝置包括第一上砂槽、第一儲(chǔ)液槽和第一磨粒分散盒，補(bǔ)充上砂裝置包括第二上砂槽、第二儲(chǔ)液槽和第二磨粒分散盒；第一上砂槽設(shè)置在第一儲(chǔ)液槽的上方，第一儲(chǔ)液槽底部設(shè)置第一微型水泵，第一微型水泵的排液口與第一磨粒分散盒的進(jìn)液口連接，第一磨粒分散盒的出液口與第一上砂槽的進(jìn)液口連接；第二上砂槽設(shè)置在第二儲(chǔ)液槽的上方，第二儲(chǔ)液槽底部設(shè)置有第二微型水泵，第二微型水泵的排液口與第二磨粒分散盒的進(jìn)液口連接，第二磨粒分散盒的出液口與第二上砂槽的進(jìn)液口連接；第一上砂槽和第二上砂槽的側(cè)壁上均設(shè)置有鋼絲進(jìn)孔、鋼絲出孔和溢流孔；第一磨粒分散盒和第二磨粒分散盒中至少一處設(shè)置有超聲波換能器。
[0008]第一上砂槽的截面呈圓弧部位在下的半圓形或呈倒梯形。
[0009]第二上砂槽的截面呈圓弧部位在上的半圓形或梯形。
[0010]第二上砂槽的進(jìn)液口設(shè)置在第二上砂槽的頂部。
[0011]第一上砂槽和第二上砂槽上的鋼絲進(jìn)孔和鋼絲出孔的軸線布置在一條直線上。
[0012]上述裝置在使用時(shí)，配制完成的混有一定比例金剛石微粉的電鍍液置于第一儲(chǔ)液槽中，經(jīng)微型水泵自第一儲(chǔ)液槽底部流經(jīng)第一磨粒分散盒供應(yīng)至第一上砂槽，第一上砂槽中的電鍍液經(jīng)鋼絲穿孔和溢流孔不斷溢出，回流至第一儲(chǔ)液槽中，實(shí)現(xiàn)電鍍液的循環(huán)。電鍍液在流經(jīng)第一磨粒分散盒時(shí)鍍液隨磨粒分散盒實(shí)現(xiàn)瞬間高頻振動(dòng)，使鍍液中的金剛石微粉充分分散。補(bǔ)充上砂裝置也類似設(shè)置，只是使用的電鍍液中混有的金剛石微粉的粒徑比主上砂裝置使用的鍍液中金剛石微粉的粒徑小3 μ m-8 μ m。
[0013]表面處理后的鋼絲裸線以5-10m/min的速度水平式運(yùn)動(dòng)從第一上砂槽的一側(cè)鋼絲進(jìn)孔進(jìn)入，從另一側(cè)鋼絲出孔穿出；接著由第二上砂槽一側(cè)鋼絲進(jìn)孔進(jìn)入，從另一側(cè)鋼絲出孔穿出，鋼絲穿行過程中，以鋼絲為陰極，在上砂槽中均勻布置4-6塊Ni板作陽極，施加直流電，經(jīng)過兩次上砂完成整個(gè)上砂過程。
[0014]本實(shí)用新型通過在電鍍液經(jīng)微型水泵自儲(chǔ)液槽流入上砂槽過程中設(shè)置磨粒分散盒，并對磨粒分散盒施加超聲振動(dòng)，可提高磨粒在鍍液中的分散性，改善鋸絲表面上砂團(tuán)聚的現(xiàn)象；通過主上砂和補(bǔ)充上砂兩個(gè)上砂過程，改善鋸絲上下面上砂不均導(dǎo)致表面磨粒分布出現(xiàn)陰陽面問題，在補(bǔ)充上砂鍍液中使用的金剛石微粉的粒徑比主上砂鍍液中的小3 μ m-8 μ m，可保證最終鋸絲表面磨粒的突出高度具有較好的一致性，從而保證制作高質(zhì)量的電鍍金剛石鋸絲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的第一上砂槽的中部剖視圖。
[0017]圖中:1、鋼絲，2、第一上砂槽，3、第一儲(chǔ)液槽，4、第一磨粒分散盒，5、連接管，6、第一微型水泵，7、第二上砂槽，8、第二磨粒分散盒，9、第二儲(chǔ)液槽，10、第二微型水泵，11、連接管，12、進(jìn)液口，13、鋼絲穿孔，14、溢流孔。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型的電鍍金剛石線鋸絲的上砂裝置，如圖1所示，包括由左至右水平安裝在同一平面上的主上砂裝置和補(bǔ)充上砂裝置。
[0019]主上砂裝置包括第一上砂槽2、第一儲(chǔ)液槽3和第一磨粒分散盒4，補(bǔ)充上砂裝置包括第二上砂槽7、第二磨粒分散盒8和第二儲(chǔ)液槽9。第一上砂槽2設(shè)置在第一儲(chǔ)液槽3的內(nèi)部上方，第一儲(chǔ)液槽3底部設(shè)置有第一微型水泵6，第一微型水泵6的排液口通過連接管5連接至第一磨粒分散盒4的進(jìn)液口，第一磨粒分散盒4的出液口通過連接管連接至第一上砂槽2底部居正位置的進(jìn)液口 12(參見圖2)。第二上砂槽7設(shè)置在第二儲(chǔ)液槽9的內(nèi)部上方，第二儲(chǔ)液槽9底部設(shè)置有第二微型水泵10，第二微型水泵10的排液口通過連接管11連接至第二磨粒分散盒8的進(jìn)液口，第二磨粒分散盒8的出液口通過連接管連接至第二上砂槽7頂部居正位置的進(jìn)液口。
[0020]如圖2所示，第一上砂槽2的左側(cè)槽壁和右側(cè)槽壁中部位置均設(shè)置有鋼絲穿孔13和溢流孔14，左側(cè)槽壁上的鋼絲穿孔為鋼絲進(jìn)孔，右側(cè)槽壁上的鋼絲穿孔為鋼絲出孔，以使鋼絲I由左側(cè)槽壁穿進(jìn)第一上砂槽2內(nèi)，復(fù)合電鍍上砂后再從右側(cè)槽壁穿出，溢流孔14使上砂槽中的電鍍液經(jīng)其溢出，以保證內(nèi)部電鍍液一直保持合理的液面高度。為獲得更好的上砂效果，第一上砂槽2制作成半圓形或等腰梯形，在本實(shí)施例中，第一上砂槽2選擇半圓形的形狀，安裝時(shí)如圖1所示，圓弧部分在下；如采用等腰梯形的形狀則長邊部分在上，短邊部分在下(倒梯形)。第二上砂槽7的左側(cè)槽壁和右側(cè)槽壁中部位置也均設(shè)置有鋼絲穿孔，左側(cè)槽壁上的鋼絲穿孔為鋼絲進(jìn)孔，右側(cè)槽壁上的鋼絲穿孔為鋼絲出孔，以使鋼絲I穿入與穿出。第二上砂槽7的底部和左右兩側(cè)槽壁均設(shè)置溢流孔。第二上砂槽7—般制作成半圓形或等腰梯形，在本實(shí)施例中，第二上砂槽7也選擇半圓形的形狀，安裝時(shí)如圖1所示，圓弧部分在上。在本實(shí)例中，第一磨粒分散盒4和第二磨粒分散盒8的底面上布置超聲波換能器，可使磨粒分散盒沿水平方向上實(shí)現(xiàn)高頻振動(dòng)，以充分分散鍍液中的金剛石微粉。第一上砂槽2和第二上砂槽7上的鋼絲進(jìn)孔和鋼絲出孔的軸線布置在一條直線上。
[0021]兩個(gè)上砂槽側(cè)面上的鋼絲穿孔直徑為2mm，溢流孔由底面往上沿直線設(shè)置3_5個(gè)，孔徑5mm-1Omm依次增大。磨粒分散盒上布置的超聲波換能器頻率為10kHz_20kHz。
[0022]上述裝置完成電鍍金剛石線鋸絲上砂的過程，如下所述:
[0023]在第一上砂槽2和第二上砂槽7的兩側(cè)對稱放置4塊鎳板(圖中未畫出)，接陽極。第一儲(chǔ)液槽3和第二儲(chǔ)液槽9中盛放電鍍液。第一儲(chǔ)液槽3的第一微型水泵6和第二儲(chǔ)液槽9底部的第二微型水泵10分別將鍍液抽至第一磨粒分散盒4和第二磨粒分散盒8內(nèi)，經(jīng)超聲高頻振動(dòng)將鍍液中的金剛石微粉充分分散以改善鋼絲表面上砂團(tuán)聚的現(xiàn)象，鍍液自磨粒分散盒分別流入第一上砂槽2和第二上砂槽7。上砂槽側(cè)面上的溢流孔使電鍍液經(jīng)由其中溢出以保證上砂槽中的電鍍液一直保持合理的液面高度。
[0024]鋼絲I選用琴鋼絲等高強(qiáng)度鋼絲，直徑為0.12mm-0.5mm。金剛石微粉粒徑為30 μ m-100 μ m，電鍍液選擇氨基磺酸鎳鍍液，金剛石微粉含量為50g/L_100g/L。在本實(shí)施例中，選擇直徑為0.35mm的琴鋼絲，第一上砂槽2中金剛石磨料粒徑為65 μπι-70 μπι。
[0025]表面處理后的鋼絲I以一定速度水平移動(dòng)，從第一上砂槽2的左側(cè)鋼絲進(jìn)孔進(jìn)入第一上砂槽2，從另一側(cè)鋼絲出孔穿出，完成主上砂過程。因?yàn)榈谝簧仙安?中的電鍍液由鋼絲I下方位置涌出，從第一上砂槽2穿出的鋼絲I上表面固結(jié)的磨粒較下底面固結(jié)的磨粒要多，形成磨粒上下表面分布不均勻。從第一上砂槽2穿出的鋼絲從第二上砂槽7的左側(cè)鋼絲進(jìn)孔進(jìn)入第二上砂槽7，從另一側(cè)鋼絲出孔穿出，完成補(bǔ)充上砂過程。這個(gè)上砂過程復(fù)合電鍍液由鋼絲I的頂部進(jìn)入上砂槽，增加了鍍液中金剛石磨粒與鋼絲I上表面接觸的機(jī)會(huì)，對主上砂完成后上砂相對較少的鋼絲I上表面進(jìn)行補(bǔ)充上砂，改善了線鋸絲表面磨粒陰陽面分布的情況。為保持線鋸絲表面磨粒突出高度的一致性，補(bǔ)充上砂所用電鍍液中混有的金剛石微粉的粒徑比主上砂裝置使用的鍍液中金剛石微粉的粒徑小3 μπι-8 μπι。經(jīng)過兩次上砂后完成鋼絲表面的上砂過程。
【權(quán)利要求】
1.一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，包括主上砂裝置和補(bǔ)充上砂裝置，其特征是，主上砂裝置和補(bǔ)充上砂裝置水平布置，主上砂裝置包括第一上砂槽、第一儲(chǔ)液槽和第一磨粒分散盒，補(bǔ)充上砂裝置包括第二上砂槽、第二儲(chǔ)液槽和第二磨粒分散盒；第一上砂槽設(shè)置在第一儲(chǔ)液槽的上方，第一儲(chǔ)液槽底部設(shè)置第一微型水泵，第一微型水泵的排液口與第一磨粒分散盒的進(jìn)液口連接，第一磨粒分散盒的出液口與第一上砂槽的進(jìn)液口連接；第二上砂槽設(shè)置在第二儲(chǔ)液槽的上方，第二儲(chǔ)液槽底部設(shè)置有第二微型水泵，第二微型水泵的排液口與第二磨粒分散盒的進(jìn)液口連接，第二磨粒分散盒的出液口與第二上砂槽的進(jìn)液口連接；第一上砂槽和第二上砂槽的側(cè)壁上均設(shè)置有鋼絲進(jìn)孔、鋼絲出孔和溢流孔；第一磨粒分散盒和第二磨粒分散盒中至少一處設(shè)置有超聲波換能器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，其特征是，所述第一上砂槽的截面呈圓弧部位在下的半圓形或呈倒梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，其特征是，第二上砂槽的截面呈圓弧部位在上的半圓形或梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，其特征是，第二上砂槽的進(jìn)液口設(shè)置在第二上砂槽的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍金剛石線鋸絲上砂裝置，其特征是，第一上砂槽和第二上砂槽上的鋼絲進(jìn)孔和鋼絲出孔的軸線布置在一條直線上。
【文檔編號】C25D15/00GK204251740SQ201420706000
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】高玉飛, 葛培琪, 李升
申請人:山東大學(xué)