专利名称：多线切割机主轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多线切割机主轴，特别是一种用于对硅晶棒等半导体材料进行切
片的多线切割机主轴。
背景技术：
由于国内巨大的硅材料加工市场，带动了硅材料加工设备的迅速发展和国内多线 切割机的研制的蓬勃兴起，目前我国太阳能光伏电池产业所用的线切割机基本是进口设 备，国内巨大硅材料加工市场带动了国内许多厂家加紧研制国产多线切割机，硅片多线切 割设备以其极高的生产效率和出片率，在太阳能电池以及各类大直径半导体材料加工领域 得到普及应用。所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度(B0W)、翘曲度(WARP)小，平行度 (TAPER)好，总厚度公差(TTV)离散性小，刃口切割损耗小，表面损伤层浅，晶片表面粗糙度 小等优点。 多线切割机主轴是决定所切晶片弯曲度(BOW)、翘曲度(WARP)，平行度(TAPER) 好，总厚度公差(TTV)离散性小的关键部件，它的解决，标志着国产多线切割机可以实用 化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、功能强大的多线切割机主轴。
本发明采用如下技术方案 本发明包括主传动轴组件、中间轴辊、副传动轴组件和连接螺钉，其中，主传动轴
组件中的主传动轴、中间轴辊和副传动轴组件中的副传动轴三者间依次两两锥面配合对
接，连接螺钉的螺杆从右至左依次纵穿副传动轴和中间轴辊的中心孔并与主传动轴螺纹连
接固定，且主传动轴与中间轴辊间及副传动轴与中间轴辊间均设有供传递扭矩的销轴，主
传动轴组件和副传动轴组件中均设有结构相同的气封结构和结构相同的冷却水循环结构。 所说主传动轴组件中的主传动轴与主轴套间设有三组轴承，每组轴承均为两个角
接触球轴承，其中，设于轴左端的第一组轴承中的两个轴承背对背安装，设于轴中部的第二
组轴承与设于轴右端的第三组轴承背对背安装。 所说副传动轴组件中的副传动轴与副轴套间设有两组轴承，每组轴承均为两个角 接触球轴承，且两组轴承背对背安装。 所说主传动轴组件中的气封结构是其右轴承压盖与主传动轴相配合的内圆表面 上设有环形气封槽，主轴套的侧壁上沿纵向设有与环形气封槽连通的导气孔，导气孔与设 于左轴承压盖上的压縮空气进气孔连通，左轴承压盖与主轴套间及右轴承压盖与主轴套间 均设有两道密封圈，且左、右轴承压盖分别与主轴套的左、右两端固定。 所说主传动轴组件，其冷却水循环结构是其主轴套的周壁上沿纵向间隔设有多个 贯通的导水孔，左轴承压盖上设有与导水孔两两对应连通的左导水槽、进水口和出水口 ，右 轴承压盖上设有与导水孔两两对应连通的右导水槽，且由进水口 、导水孔、右导水槽、左导
3水槽、出水口相互串接，构成蛇形单通道冷却水循环结构。 本发明的有益效果本发明所提供的多线切割机主轴结构紧凑、功能强大，由于本 主轴的主传动轴组件及副传动轴组件中均采用了结构相同的气封结构和冷却水循环机构， 这样不仅可有效防止砂浆微粒进入主轴内部损坏主轴轴承，还可确保本主轴在高速运转的 情况下得到有效的降温，故本主轴工作可靠，使用寿命长。
附图1是本发明一种实施例的主视剖视结构示意图；
附图2是图1所示中间轴辊的剖视结构示意图；
附图3是图2的局部放大结构示意图； 附图4是本主轴的主传动轴组件中的主轴套及左右轴承压盖的轴测分解图；
附图5是图4所示右轴承压盖的主视结构示意图；
附图6是图5的左视剖视图；
附图7是图6的I处局部放大图。 在附图中1锁母、2轴端挡圈、3左轴承压盖、40型密封圈、5第一组轴承、6导水 孔、7第二组轴承、8主轴套、9第三组轴承、100型密封圈、11主传动轴组件、12销轴、13销 轴、14副传动轴组件、15左轴承压盖、160型密封圈、17轴承、18轴承、190型密封圈、20右 轴承压盖、21锁紧螺母、22密封盖、23锁紧螺母、24压縮空气进气孔、25导气孔、26机架、27 大垫圈、28小垫圈、29副传动轴、30副轴套、31.环形气封槽、32连接螺钉、33中间轴辊、34 环形气封槽、35右轴承压盖、36.主传动轴、37导气孔、38压縮空气进气孔、39同步齿形带带 轮、40涨紧套、41销孔、42左端锥孔、43右端锥孔、44钢线、45进水口 、46进气连通孔、47进 水连通孔、48左导水槽、49出水连通孔、50出水口、51右导水槽、52气体导入孔。
具体实施例方式
下面将结合实施例附图对本发明作进一步详述 参见附图，本发明的构成中包括主传动轴组件11、中间轴辊33、副传动轴组件14 和连接螺钉32，其中，主传动轴组件11中的主传动轴36右端的锥体端与中间轴辊33的左 端锥孔42配合，副传动轴组件14中的副传动轴29左端的锥体端与中间轴辊33的右端锥 孔43配合，且主传动轴36与中间轴辊33的对接端部固定有一对供传递扭矩的销轴12，销 轴12与中间辊33左端的销孔41配合，副传动轴29与中间轴辊33的对接端部同样固定有 一对供传递扭矩的销轴13，销轴13与中间轴辊33右端的销孔相配合，连接螺钉32的螺杆 从右至左依次纵穿副传动轴29和中间轴辊33的中心孔并与主传动轴36的中心螺孔螺纹 连接固定。 在本实施例中，主传动轴组件11中的主传动轴36与主轴套8间由左至右设置有 三组轴承，每组均为两个角接触球轴承，其中，设于轴左端的第一组轴承5中的两个轴承背 对背安装，设于轴中部的第二组轴承7与设于轴右端的第三组轴承9背对背安装。副传动 轴组件14中的副传动轴29与副轴套30间设有两组轴承17、18，每组同样为两个角接触球 轴承，且两组轴承17、 18背对背安装。 为了有效防止本主轴工作时砂浆微粒及粉尘进入主轴，导致轴承损坏，在本主轴的主传动轴组件11和副传动轴组件14中均设有结构相同的气封结构。下面以主传动轴组 件11中的气封结构为例说明其具体结构。在主传动轴组件11中，其右轴承压盖35与主传 动轴36相配合的内圆表面上设有多道环形气封槽34，与环形气封槽34连通的气体导入孔 52与设于主轴套8侧壁上的导气孔37连通，左轴承压盖3上设有压縮空气进气孔38，与压 縮空气进气孔38连通的进气连通孔46与主轴套8侧壁上的导气孔37连通。左轴承压盖3 与主轴套8左端固定，且其间设有两道0型密封圈4，右轴承压盖35与主轴套8右端固定， 且其间设有两道0型密封圈10。 主传动轴组件11中的第一组轴承5外侧设有轴端挡圈2，挡圈2由锁母1锁定限 位。主传动轴36左端固定有一同步齿形带带轮39，带轮39与主传动轴36间设涨紧套40 连接固定。 中间轴辊33的圆柱面上均布有多道供钢线44导向的环形线槽。
为了能使高速运转的主轴得到有效的降温，在本多线切割机主轴的主传动轴组件 11和副传动轴组件14中均设有结构相同的冷却水循环机构。下面以主传动轴组件11中的 冷却水循环机构为例说明其具本结构。在主传动轴组件11中，它的主轴套8的周壁上沿纵 向间隔设有多个贯通的导水孔6，左轴承压盖3上设有与导水孔6两两对应连通的左导水槽 48，进水口 45和出水口 50，右轴承压盖35上设有与导水孔6两两对应连通的右导水槽51， 并由进水口 45、导水孔6、右导水槽51、左导水槽48、出水口 50相互串接，构成蛇形单通道 冷却水循环结构。具体连接是这样的进水口 45与左轴承压盖3上所设的进水连通孔47 连通，进水连通孔47与主轴套8上的一个导水孔6连通，这个导水孔6的右端和其相邻的 另一个导水孔6的右端共同被右轴承压盖35上的一个右导水槽51连通，左轴承压盖3上 的左导水槽48与右轴承压盖35上的右导水槽51相对并相错一个导水孔6的位置布置，这 样便可依次将主轴套8周壁上的多个导水孔6串接连通，连通后的最后一个导水孔6的左 端与设于左轴承压盖3上的出水连通孔49连通，出水连通孔49与出水口 50连通。
副传动轴组件14的构成中同样设有左轴承压盖15和右轴承压盖20，左轴承压盖 15与副轴套30的左端固定，且其间设有两道0型密封环16。右轴承压盖20与副轴套30 的右端固定，且其间同样设有两道0型密封圈19左轴承压盖15与副传动轴29相配合的内 圆表面上设有环形气封槽31，副轴套30上设有与环形气封槽31连通的导气孔25，右轴承 压盖20上设有与导气孔25连通的压縮空气进气孔24。 副传动轴29与副轴套30间所设两组轴承17、 18的外侧设有小垫圈28和大垫圈
27，小垫圈28与右侧一组轴承18的内圈相接触，并设锁紧螺母21锁紧固定。 在本实施例中，连接螺杆32采用圆柱头内六角螺钉，其头部设有锁紧螺母23，以
防自行松动。 副传动轴组件14的右端设有密封盖22。 在使用安装时，主传动轴组件11中的主轴套8和副传动轴组件14中的副轴套30 均与机架26固定。
权利要求
一种多线切割机主轴，其特征是它包括主传动轴组件(11)、中间轴辊(33)、副传动轴组件(14)和连接螺钉(32)，其中，主传动轴组件(11)中的主传动轴(36)、中间轴辊(33)和副传动轴组件(14)中的副传动轴(29)三者间依次两两锥面配合对接，连接螺钉(32)的螺杆从右至左依次纵穿副传动轴(29)和中间轴辊(33)的中心孔并与主传动轴(36)螺纹连接固定，且主传动轴(36)与中间轴辊(33)间及副传动轴(29)与中间轴辊(33)间均设有供传递扭矩的销轴，主传动轴组件(11)和副传动轴组件(14)中均设有结构相同的气封结构和结构相同的冷却水循环结构。
2. 根据权利要求l所述的多线切割机主轴，其特征是所说主传动轴组件(ll)中的主传 动轴(36)与主轴套(8)间设有三组轴承，每组轴承均为两个角接触球轴承，其中，设于轴左 端的第一组轴承(5)中的两个轴承背对背安装，设于轴中部的第二组轴承(7)与设于轴右 端的第三组轴承(9)背对背安装。
3. 根据权利要求1所述的多线切割机主轴，其特征是所说副传动轴组件(14)中的副传 动轴(29)与副轴套(30)间设有两组轴承(17、18)，每组轴承均为两个角接触球轴承，且两 组轴承(17、 18)背对背安装。
4. 根据权利要求l所述的多线切割机主轴，其特征是所说主传动轴组件(ll)中的气封 结构是其右轴承压盖(35)与主传动轴(36)相配合的内圆表面上设有环形气封槽(34)，主 轴套(8)的侧壁上沿纵向设有与环形气封槽(34)连通的导气孔(37)，导气孔(37)与设于 左轴承压盖(3)上的压縮空气进气孔(38)连通，左轴承压盖(3)与主轴套(8)间及右轴承 压盖(35)与主轴套(8)间均设有两道密封圈，且左、右轴承压盖分别与主轴套(8)的左、右 两端固定。
5. 根据权利要求1或4所述的多线切割机主轴，其特征是所说主传动轴组件(ll)，其 冷却水循环结构是其主轴套(8)的周壁上沿纵向间隔设有多个贯通的导水孔(6)，左轴承 压盖(3)上设有与导水孔(6)两两对应连通的左导水槽(48)、进水口 (45)和出水口 (50)， 右轴承压盖(35)上设有与导水孔(6)两两对应连通的右导水槽(51)，且由进水口 (45)、导 水孔(6)、右导水槽(51)、左导水槽(48)、出水口 (50)相互串接，构成蛇形单通道冷却水循 环结构。
全文摘要
本发明涉及一种多线切割机主轴，它包括主传动轴组件、中间轴辊、副传动轴组件和连接螺钉，其中，主传动轴组件中的主传动轴、中间轴辊和副传动轴组件中的副传动轴三者间依次两两锥面配合对接，连接螺钉的螺杆从右至左依次纵穿副传动轴和中间轴辊的中心孔并与主传动轴螺纹连接固定，且主传动轴与中间轴辊间及副传动轴与中间轴辊间均设有供传递扭矩的销轴，主传动轴组件和副传动轴组件中均设有结构相同的气封结构和结构相同的冷却水循环结构，本发明所提供的多线切割机主轴结构紧凑、功能强大。
文档编号B28D5/04GK101700684SQ20091017522
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者种宝春, 靳永吉 申请人:中国电子科技集团公司第四十五研究所