一种制备电镀金刚石线锯的装置的制作方法

本发明涉及金刚石线锯的生产设备，具体说是一种电镀金刚石线锯的生产装置。

背景技术：

随着硬脆材料应用的日益广泛，对其加工要求也越来越高，特别是对单晶硅、宝石等贵重硬脆材料的精密切割加工要求越来越高。然而，我国的硬脆材料高效精密切割加工还处在发展阶段，加工效率较低，材料浪费严重。

为解决上述问题，固结磨料线锯的研究越来越受关注，特别是电镀金刚石线锯，金刚石线锯是将高硬度、高耐磨性的金刚石磨粒通过电镀的方式牢固地把持在钢丝基体上而制成的一种切割工具。此外，电镀金刚石线锯具有切割效率高、锯切力小、锯缝整齐、切面光整、出材率高、噪音低，对环境污染小等优点，不仅适用于加工石材、玻璃等普通硬脆材料，而且特别适合锯切陶瓷、宝石、水晶等贵重的硬脆材料。

目前，用于加工金刚石线据的的装置主要包括放线室、前处理槽、上砂槽、加厚槽、后处理槽、干燥室和收线室等，母线搭接送线滑轮依次经过放线室放线进入后续预处理及上砂、加厚、后处理及最后的收线室，中间工序一般都是在处理液中进行，且绕线轮一般也都经过多股的绕线，能较好的保持基线的张力、和运行速度，保证基线运转的连续性，但在放线室和收线室，基体线是搭在滑轮上运行的，会由于前后工序的受力不稳定及不均的原因出现时而撑紧、时而松垮的现象，进而导致基体线在收放线的工序易出现跳线、断线的问题，造成生产线延误生产进程。

另外，电镀金刚石线锯的核心工艺就是上砂工艺，因此上砂槽的结构是否合理直接关系到金刚石在镀液中的分布是否均匀，浓度是否合适等，进一步关 系到线锯的上砂效果，即线锯的质量。目前市场上用的上砂槽的搅拌装置都置于上砂槽底部，因上砂槽底部设有排液口，因此搅拌装置的数量和排布就收到了限制，因此也因为顾虑上述原因设置较少数量且排布不均匀的搅拌装置，造成槽体镀液搅拌有死角，金刚石不能被充分混匀，进而不能被充分利用。另外底部设置搅拌装置需要严格的密封条件，增加了成本，且还存在漏液、渗液的危险。

再有，目前上砂槽和加厚槽的阴极导电装置为电刷，使用过程中发现电刷导电易磨损，且磨损的石墨粉尘会落入电镀液中，致使电镀液被污染，需要经常更换，增加了成本，另外也会造成金刚石在基体线上附着不均，金刚石线锯的线径大小不一致，致使使用金刚石线锯切割陶瓷、宝石、水晶等硬脆材料时，切割精度较低，成品率低。

目前预处理槽的碱洗槽、第一纯水漂洗槽、酸洗槽、第二纯水漂洗槽为依次端部连接的横向一排式排布，每个槽的长度达到400mm，再加上槽与槽之间的间隙，整个预镀处理所占用的直线长度接近2m，极大的浪费了生产装置的空间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可实现金刚石线锯均匀上砂和加厚的制备电镀金刚石线锯的装置，使生产线锯的电镀金刚石颗粒均匀，线径一致。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种制备电镀金刚石线锯的装置，包括放线室、预处理槽、上砂槽、加厚槽、干燥室和收线室，上砂槽的阴极通过导电轴连接电源负极，导电阴极轮通过金属轴承连接在导电轴上，基体线绕在导电阴极轮上，加厚槽的阴极也通过导电轴连接电源负极，导电阴极轮通过金属轴承连接在导电轴上，基体线绕在导电阴极轮上。上砂槽和加厚槽的阴极是通过电流的负极接到导电轴上，利用将基体线绕在阴极的阴极轮上，使基体线变为负极，在阴极轮与导电轴之间装的金属轴承，既保证了良好的导电率，也使阴极轮转动自如，防止基体线的断裂。上述导电方式相较于以前的电刷等导电方式，增强了导电性，无损耗，无石墨粉尘产生，有助于基体线上的电镀金刚石颗粒均匀，线径一致，也有助于使用金刚石线锯切割陶瓷、宝石、水晶等 硬脆材料时，切割精度高，成品率高。

进一步的，上砂槽包括搅拌装置及基体线，搅拌装置从槽体上部插入槽体内部，搅拌装置包括支撑臂、电机、减速机、联轴器、连杆和搅拌轮，支撑臂连接在槽体外部固定架上，电机、减速机、联轴器、连杆和搅拌轮依次连接并整体固定在支撑臂上，连杆连接搅拌轮插入但不接触槽体底部。搅拌装置设置在槽体上部，无需针对连杆和搅拌轮的插入特别设置密封件，不存在漏液、渗液的危险同时又节省了成本。

进一步的，搅拌装置为2个，搅拌装置设在槽体基体线同侧或搅拌装置设在槽体基体线异侧，相对于槽体设为互为对角线设置；更进一步的，搅拌装置为4个，分别设于槽体的4角方位。多个搅拌装置搅拌使镀液中的金刚石更能上浮，也是镀液更均质，使基体线的上砂效果更好。

进一步的，搅拌装置搅拌轮之间设有隔离板，隔离板连接在槽体中间部位或呈“十”字形交叉设置，隔离板高度设置不碰触基体线。划分成小区域增加了搅拌的效率，避免留下搅拌死角，防止金刚石微粒在基体线上打堆，保证了金刚石线的质量。

进一步的，放线室和收线室包括收放线装置，收放线装置包括第一收放线滑轮和第二收放线滑轮，第一收放线滑轮和第二收放线滑轮之间设置重力感应装置，重力感应装置包括支撑杆、连杆、滚轮和连接支撑杆、连杆、滚轮的第一轴承、第一轴、第二轴，第一轴承置于滚轮内的轴承孔内，连接第一轴，第一轴连接连杆，连杆连接第二轴，第二轴连接支撑杆，连杆与支撑杆、滚轮之间可相对沿轴径向轻松转动。通过重力感应装置的滚轮及悬臂设计，实时调整线量以控制基体线的张力恒定。重力感应装置起到一个缓冲作用，在基体线猛然受力的时候，基体线紧绷，重力滚轴被高高抬起；在基体线撤力之后，重力滚轴重新回落，保持基体线始终在一个受力的状态，保持整个基体线的张力一致，减少基体线跳线、断裂的可能。另外本实用新型防断收放线装置的结构简单，无电气等动力性元件，只利用滚轮的重力感应来控制，不产生任何的能耗，降低了生产成本。

进一步的，滚轮圆周设有线槽，收放线时滚轮线槽切线与放线路径重合。

进一步的，第一轴与连杆之间铰接连接；第二轴与连杆之间铰接连接；第 二轴与支撑杆之间铰接连接或轴承连接或固定连接。

更进一步的，第二轴为销轴。

更进一步的，预处理槽包括碱洗槽、第一纯水漂洗槽、酸洗槽、第二纯水漂洗槽，酸洗槽与第二纯水漂洗槽呈横向一排排列设置，碱洗槽和第一纯水漂洗槽呈纵向一列排列设置，并与酸洗槽和第二纯水漂洗槽呈纵向列排列设置；碱洗槽和第一纯水漂洗槽两排之间设置第一转向轮，第一纯水漂洗槽与酸洗槽、第二纯水漂洗槽两排之间设置第二转向轮。整个预处理槽通过合理结合之后只需传统的预处理槽一半不到的空间，极大提高空间利用率。

综合上述，本发明制备电镀金刚石线锯的装置相较目前市场上的制备电镀金刚石线锯的装置，本发明一种制备电镀金刚石线锯的装置具装置占地面积小，金刚石线据加工生产过程中不易断线、电镀金刚石在基体线上分布均匀、金刚石线据线径一致的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种制备电镀金刚石线锯的装置的系统框图；

图2是实施例1中图1中上砂槽部分的俯视示意图；

图3是图2中搅拌装置部分的结构示意图；

图4是图1中加厚槽部分的俯视示意图；

图5是图1中放线室和收线室部分的收放线装置的结构侧视图；

图6是实施例1中收放线装置的结构示意图；

图7是图1中前预处理槽和后预处理槽部分的结构示意图；

图8是实施例2中图1中上砂槽部分的俯视示意图；

图9是实施例3中图1中上砂槽部分的俯视示意图；

图10是实施例4中收放线装置的结构示意图；

图11是实施例5中收放线装置的结构示意图；

图12是实施例6中收放线装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1、2和3所示，一种制备电镀金刚石线锯的装置，包括放线室、前预处理槽、上砂槽、加厚槽、后预处理槽、干燥室和收线室，上砂槽的阴极11通过导电轴14连接电源负极，导电阴极轮16通过金属轴承15连接在导电轴14上，基体线2绕在导电阴极轮16上，利用将基体线2绕在阴极的阴极轮16上，使基体线2变为负极，在阴极轮16与导电轴14之间装的金属轴承15，既保证了良好的导电率，也使阴极轮16转动自如，防止基体线2的断裂。阳极是通过电流的正极接到铜板12上，利用挂壁式钛篮将电流传到镀液中，并在钛篮中放置镍块13，不仅增加导电效果，还可以让镍块电解，补充镀液中的镍离子浓度，降低生产成本。

上砂槽内设有2个搅拌装置17，搅拌装置17从槽体上部插入槽体内部，槽体基体线2稍偏向槽体一边设置，2个搅拌装置17设在槽体空间较大的基体线2同侧。搅拌装置17包括支撑臂、电机171、减速机172、联轴器173、连杆174和搅拌轮175，支撑臂连接在槽体外部固定架上，电机171、减速机172、联轴器173、连杆174和搅拌轮175依次连接并整体固定在支撑臂上，连杆174连接搅拌轮175插入但不接触槽体底部19。搅拌装置17设置在槽体上部，无需针对连杆174和搅拌轮175的插入特别设置密封件。搅拌装置17搅拌轮175之间设有隔离板18，隔离板18连接在槽体中间部位，均匀隔离两搅拌轮175，隔离板18高度设置不碰触基体线2。

如图4所示，加厚槽的阴极11也通过导电轴14连接电源负极，导电阴极轮16通过金属轴承15连接在导电轴14上，基体线2绕在导电阴极轮16上，利用将基体线2绕在阴极的阴极轮16上，使基体线2变为负极，在阴极轮16与导电轴14之间装的金属轴承15，既保证了良好的导电率，也使阴极轮转动自 如，防止基体线2的断裂。阳极是通过电流的正极接到铜板12上，利用挂壁式钛篮将电流传到镀液中，并在钛篮中放置镍块13，不仅增加导电效果，还可以让镍块电解，补充镀液中的镍离子浓度，降低生产成本。

如图5和6所示，放线室和收线室包括收放线装置，收放线装置包括第一收放线滑轮3和第二收放线滑轮4，第一收放线滑轮3和第二收放线滑轮4之间设置重力感应装置1，重力感应装置1包括支撑杆105、连杆103、滚轮101和连接支撑杆105、连杆103、滚轮101的第一轴承106、第一轴102、第二轴104，第一轴承106置于滚轮101内的轴承孔内，连接第一轴102，第一轴102连接连杆103，连杆103连接第二轴104，第二轴104连接支撑杆105，连杆103与支撑杆105、滚轮101之间可相对沿轴径向轻松转动，滚轮101圆周设有线槽，收放线时滚轮101线槽切线与放线路径重合。第一轴102与连杆103之间铰接连接，第二轴104与连杆103之间铰接连接，第二轴104与支撑杆105之间铰接连接。

如图7所示，预处理槽包括碱洗槽5、第一纯水漂洗槽6、酸洗槽7、第二纯水漂洗槽8，酸洗槽7与第二纯水漂洗槽8呈横向一排排列设置，碱洗槽5和第一纯水漂洗槽6呈纵向一列排列设置，并与酸洗槽7和第二纯水漂洗槽8呈纵向列排列设置；碱洗槽5和第一纯水漂洗槽6两排之间设置第一转向轮9，第一纯水漂洗槽6与酸洗槽7、第二纯水漂洗槽8两排之间设置第二转向轮10。整个预处理槽通过合理结合之后只需传统的预处理槽一半不到的空间，极大提高空间利用率。

实施例2

如图8所示，本实施例2与实施例1的不同点在于，上砂槽内的基体线2居中设置时，上砂槽的2个搅拌装置17呈对角设在槽体基体线2异侧，其它制备电镀金刚石线锯的装置的结构与实施例1相同。

实施例3

如图9所示，本实施例3与实施例1的不同点在于，本实施例3中设有4个搅拌装置17，分别设于槽体的4角方位，隔离板连接在槽体内腔，呈“十”字形交叉设置，隔离4个搅拌轮，其它制备电镀金刚石线锯的装置的结构与实施例1相同。

实施例4

如图10所示，本实施例4与实施例1的不同点在于，本实施例4中收放线装置的重力感应装置1的支撑杆105上端设有轴承孔107，第二轴104通过轴承107连接支撑杆105，其它制备电镀金刚石线锯的装置的结构与实施例1相同。

实施例5

如图11所示，本实施例5与实施例1的不同点在于，本实施例5中收放线装置的重力感应装置1的第二轴104与支撑杆105焊接固定，其它制备电镀金刚石线锯的装置的结构与实施例1相同。

实施例6

如图12所示，本实施例6与实施例1的不同点在于，本实施例5中收放线装置的重力感应装置1的连杆103与支撑杆105之间通过销轴108连接，其它制备电镀金刚石线锯的装置的结构与实施例1相同。

需说明的是，实施例4、5、6也适用于实施例2、3的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。