本實用新型涉及機械切割領域，主要關于光伏產(chǎn)業(yè)中晶體硅硅片等的切割應用，特別涉及一種用于生產(chǎn)復合電鍍金剛石切割線的上砂槽裝置。

背景技術(shù)：

隨著半導體、集成電路和光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，藍寶石、晶體硅等硬脆材料的應用日益廣泛，對其切割加工技術(shù)也提出了更高的要求。目前比較成熟的切割工藝是游離磨料線切割技術(shù)，即在切割硬質(zhì)坯料的同時向鋸絲供應帶有磨料的砂漿。該工藝的主要問題在于：(1)形成的鋸縫損耗大，成品率較低；(2)切割大尺寸坯料時磨料難以進入長而深的切縫中，切面平整度和表面質(zhì)量易有缺陷；(3)砂漿的循環(huán)量大，有大量的砂漿需要回收處理；(4)由于鋸切作用基于切割線、磨料及待切割料之間的三體磨損原理，磨料也將作用于切割線，縮短其使用壽命。針對游離磨料線鋸面臨的問題，以復合電鍍的方式將金剛石磨料固結(jié)在切割線上的固結(jié)金剛石線切割技術(shù)便得到了逐步發(fā)展和擴大應用。

金剛石磨料的上砂工序是復合電鍍金剛石線生產(chǎn)過程最重要最關鍵的一環(huán)。其難點在于，金剛石復合電鍍時，鋼線處于連續(xù)走線運動中，金剛石要在鋼線上進行固結(jié)相對困難，線上粘結(jié)的砂粒在砂和線相對運動、液阻和流體沖擊的三重作用下易于脫落。通過增加鍍液中金剛石微粉濃度的方法固然有助于通過提高砂和線的接觸幾率來增強固結(jié)能力，但由于金剛石微粉的密度比電鍍液大很多，且金剛石微粉顆粒間有一定的附著力，要使金剛石微粉顆粒在電鍍液中進行充分分散較為困難，而分散較差的效果將直接引起金剛石粒在鋼線上進行團聚，并進一步導致金剛石線線徑均勻度差、在切割過程中易折斷、待切割料切割深度深、切割表面有劃痕等問題。

鑒于金剛石微粉在鋼線上的上砂量和分布情況是影響電鍍金剛石線產(chǎn)品的主要因素，因此，如何通過優(yōu)化電鍍上砂槽的設計以實現(xiàn)良好的上砂效果，是目前本領域技術(shù)人員急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種可以高效生產(chǎn)具有可控金剛石上砂量、金剛石微粉在鋼線上不團聚且分布良好、成品線線徑均勻度好的金剛石線的復合電鍍臥式攪拌上砂槽裝置。

為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是：

一種生產(chǎn)高效復合電鍍金剛石線的臥式攪拌上砂槽，所述臥式攪拌上砂槽裝置包括上砂槽體、溢流液循環(huán)裝置、臥式攪拌裝置、鋼線傳送裝置、自動補料裝置等。

所述上砂槽體包括三個腔，中間腔為圓弧形底部的上砂區(qū)，兩個邊腔為溢流區(qū)，三個腔的中間隔板裝有液位調(diào)整板，液位調(diào)整板上開的豎直槽為鋼線提供走線通道，通過調(diào)整板的豎直槽寬度和板高可調(diào)節(jié)上砂區(qū)的液位高度；

進一步的，所述上砂區(qū)開有溢流液回流口，溢流區(qū)開有溢流液出流口，上砂區(qū)內(nèi)的混合鍍液通過所述液位調(diào)整板溢流液進入溢流區(qū)，從溢流區(qū)的出流口流出，在所述溢流液循環(huán)裝置的循環(huán)泵的作用下，再由上砂區(qū)的回流口流回上砂區(qū)，由此形成混合鍍液的整體平衡；溢流液循環(huán)管路上同時裝有管道加熱器，可將鍍液加熱至指定反應溫度；

進一步的，上砂槽體的上砂區(qū)的一側(cè)裝有鈦籃，鈦籃內(nèi)裝有鎳球，鈦籃連接電鍍電源的正極，鎳球為犧牲陽極。

所述臥式攪拌裝置主要包括減速電機、攪拌軸、攪拌槳葉和軸支撐體系等。臥式攪拌裝置安裝在上砂槽體軸向一側(cè)，攪拌軸貫穿整個上砂槽體，攪拌軸上的攪拌槳葉位于上砂槽體的上砂區(qū)，攪拌槳葉優(yōu)選四直葉平槳，槳葉面覆蓋上砂區(qū)軸向的80～99％的區(qū)域，優(yōu)選95～99％的區(qū)域。在攪拌軸的兩端裝有軸承組件，以維持軸系運轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。

進一步的，減速電機可連接變頻器，以調(diào)節(jié)攪拌器的運轉(zhuǎn)速度。

所述鋼線傳送裝置用于實現(xiàn)鋼線走線，主要包括兩對陰極導輪和兩對傳送輪，但不限于此。兩對陰極導輪連接電鍍電源的負極，作為電鍍陰極。

所述自動補料裝置包括補料罐、加料泵和輸送管路。補料罐內(nèi)裝有攪拌槳，用于將需補加的液態(tài)料和金剛石微粉進行充分混合，加料泵的加料速度可調(diào)，可實現(xiàn)按工藝要求比例實時補入電鍍體系。

上述的生產(chǎn)高效復合電鍍金剛石線的臥式攪拌上砂槽的使用方法，其特征在于，所述上砂槽裝置工作時，將鋼線架裝在陰極導輪和導向輪上進行走線，將工藝需求量的電鍍液及添加劑加入上砂槽體內(nèi)，打開循環(huán)泵并啟動管道加熱器，通過變頻器運行攪拌器至要求轉(zhuǎn)速，使電鍍物系整體循環(huán)加熱、金剛石在鍍液中進行充分分散；在自動補料裝置的補料罐中加入工藝需求量的物料，開動攪拌混合完畢后，打開加料泵以一定的流量進行自動補料；待物料的溫度達到工藝指定溫度，便可接通電鍍電源進行連續(xù)復合電鍍。

本實用新型的優(yōu)點在于：

一、采用軸向覆蓋區(qū)域廣的攪拌槳葉的臥式攪拌裝置，可以實現(xiàn)上砂區(qū)整個軸向區(qū)域的液體流場分布均勻一致，金剛石微粉在鍍液中具有良好的分散效果，金剛石微粉在鋼線上不易團聚且分布良好，成品線線徑均勻；

二、上砂區(qū)采用圓弧形底部，底部無流動死角；同時采用溢流液循環(huán)回流的物系平衡方式，都保證了金剛石微粉在整個體系中不易沉積固結(jié)，在提高金剛石微粉利用率的同時，進一步增強其分散效果；

三、在初始工藝原料配比的基礎上，配套采用可實現(xiàn)任意比例物料加入的自動補料裝置，達到金剛石上砂量可控的目的，同時操作方便，省事省心。

附圖說明

圖1為本實用新型臥式攪拌上砂槽的正視圖；

圖2為圖1的A-A面剖視示意圖；

附圖標記：

1上砂槽體，2液位調(diào)整板，3溢流液回流口，4溢流液出流口，5循環(huán)泵，6管道加熱器，7鈦籃，8減速電機，9攪拌軸，10攪拌槳葉，11陰極導輪，12導向輪，13補料罐，14加料泵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

圖1中，一種生產(chǎn)高效復合電鍍金剛石線的臥式攪拌上砂槽，包括上砂槽體、溢流液循環(huán)裝置、臥式攪拌裝置、鋼線傳送裝置、自動補料裝置等。

上砂槽體1包括三個腔，中間腔為圓弧形底部的上砂區(qū)，兩個邊腔為溢流區(qū)，圖2中可見，三個腔的中間隔板裝有液位調(diào)整板2，液位調(diào)整板上開的豎直槽為鋼線提供走線通道，通過調(diào)整板的豎直槽寬度和板高可調(diào)節(jié)上砂區(qū)的液位高度；

上砂區(qū)開有溢流液回流口3，溢流區(qū)開有溢流液出流口4，上砂區(qū)內(nèi)的混合鍍液可通過液位調(diào)整板2溢流液進入溢流區(qū)，從溢流區(qū)的出流口4流出，在循環(huán)泵5的作用下，再由上砂區(qū)的回流口流回上砂區(qū)，由此形成混合鍍液的整體平衡；溢流液循環(huán)管路上同時裝有管道加熱器6，可將鍍液加熱至指定反應溫度；

圖2中，上砂槽體的上砂區(qū)的一側(cè)裝有鈦籃7，鈦籃7內(nèi)裝有鎳球，鈦籃連接電鍍電源的正極，鎳球為犧牲陽極。

臥式攪拌裝置主要包括減速電機8、攪拌軸9、攪拌槳葉10和軸支撐體系。臥式攪拌裝置安裝在上砂槽體1軸向的一側(cè)，攪拌軸9貫穿整個上砂槽體1，攪拌軸9上的攪拌槳葉10位于上砂槽體的上砂區(qū)，攪拌槳葉10為四直葉平槳，槳葉面覆蓋上砂區(qū)軸向的95％的區(qū)域。在攪拌軸9的兩端裝有軸承組件，以維持軸系運轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性；同時，減速電機8連接變頻器，以調(diào)節(jié)攪拌器的運轉(zhuǎn)速度。

鋼線傳送裝置用于實現(xiàn)鋼線走線，包括兩對陰極導輪11、兩對導向輪12及其相關支撐件。兩對陰極導輪11連接電鍍電源的負極，作為電鍍陰極。

自動補料裝置包括補料罐13、加料泵14和輸送管路。補料罐13內(nèi)裝有攪拌槳，用于將需補加的液態(tài)料和金剛石微粉進行充分混合，加料泵14的加料速度可調(diào)，可實現(xiàn)按工藝要求比例實時補入電鍍體系。

工作時，將鋼線架裝在陰極導輪11和導向輪12上進行走線，將工藝需求量的電鍍液、添加劑、金剛石微粉加入上砂槽體內(nèi)，打開循環(huán)泵5并啟動管道加熱器6，通過變頻器運行攪拌器至要求轉(zhuǎn)速，使電鍍物系整體循環(huán)加熱、金剛石微粉在鍍液中進行充分分散；在自動補料裝置的補料罐13中加入工藝需求量的物料，開動攪拌混合完畢后，打開加料泵14以一定的流量進行自動補料；待物料的溫度達到工藝指定溫度，便可接通電鍍電源進行連續(xù)復合電鍍。

本實用新型的一種生產(chǎn)高效復合電鍍金剛石線的臥式攪拌上砂槽，可連續(xù)化生產(chǎn)金剛石上砂量可控、分布良好的電鍍金剛石線，結(jié)構(gòu)合理、操作便捷、運行高效。

以上利用具體實施例對本實用新型所提供的一種生產(chǎn)高效復合電鍍金剛石線的臥式攪拌上砂槽進行了詳細的介紹，闡述了本實用新型的原理和實施方式，該實施例的說明只是用于幫助理解實用新型的原理及核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。