一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置的制作方法

本发明属于电镀金刚石线锯领域，尤其是涉及一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置及其搅拌式上砂槽。

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，然而目前，在硅晶体等硬脆材料的切割中主要采用游离磨料线锯切割技术，而切游离磨料线锯切割技术存在有割效率低，锯口损耗大，浆液难以回收，环境污染等问题。为解决上述问题，电镀金刚石线锯的发展尤为重要。

电镀金刚石线锯是用电镀的方法在金属丝(基体)上沉积一层金属，并在沉积的金属内固结金刚石磨料制成的一种现行超硬材料工具，而其中的上砂环节是把金刚石作为第二相粒子复合电镀到基体上的工序，电镀金刚石线锯最关键的部分，在生产过程中，如何保证上砂的均匀性，保证上砂的效率，是需要解决的非常重要的问题。针对此种情况，而一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置及其搅拌式上砂槽，通过对电镀槽中金刚石颗粒的均匀程度，减少金刚石颗粒沉积，通过加热槽和电镀液的ph值控制，提高金刚石线锯的上砂效率，提升金刚石线锯的质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置，以达到提高金刚石线锯的上砂效率，提升金刚石线锯的质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置，包括搅拌式上砂槽、母液槽、冲砂装置、镀液抽取装置和电镀液ph值控制装置，所述母液槽、镀液抽取装置、冲砂装置、搅拌式上砂槽的进液口通过管路依次连接，所述搅拌式上砂槽的出液口与所述母液槽通过管路连接；所述搅拌式上砂槽内设有进线导向轮和出线导向轮，所述进线导向轮和出线导向轮上方分别设有进线导电轮和出线导电轮，待电镀的芯线能够先后绕在所述进线导电轮、进线导向轮、出线导向轮和出线导电轮上实现在所述搅拌式上砂槽中的进出；所述搅拌式上砂槽内设有镍棒。

进一步的，所述镀液抽取装置包括与所述母液槽连接的第一进液泵，所述第一进液泵能够抽取母液槽内的电镀液，所述第一进液泵的出口端设有第一进液阀；所述母液槽连接有第二进液泵，所述第二进液泵出口端与加热槽进口端连接，所述第二进液泵能够将电镀液从母液槽抽取至所述加热槽中，所述加热槽出口端设有第二进液阀；所述第一进液阀和第二进液阀出口端的管路汇合至一条管路与所述冲砂装置连接；所述母液槽内设有温度传感器。

进一步的，所述冲砂装置包括与所述镀液抽取装置出口端连接的流量计，所述流量计另一端设有流量控制阀，所述流量控制阀连接有冲砂槽，所述冲砂槽上设有放砂管。

进一步的，所述搅拌式上砂槽和母液槽之间的管路上设有滤砂槽，所述滤砂槽的进口端与所述搅拌式上砂槽的出液口通过管路连接，所述滤砂槽的出口端与所述母液槽通过管路连接。

进一步的，所述电镀液ph值控制装包括所述母液槽内设有的ph值传感器，所述母液槽上连接有酸性中和剂槽和碱性中和剂槽，所述酸性中和剂槽和碱性中和剂槽与所述母液槽间分别设有酸性阀和碱性阀。

进一步的，所述镍棒连接电源正极，所述进线导电轮和出线导电轮连接电源负极。

进一步的，所述搅拌式上砂槽的进液口设有进液控制阀，所述搅拌式上砂槽的出液口设有出液控制阀。

进一步的，外部设有控制单元，控制单元与所述ph值传感器、酸性阀、碱性阀、温度传感器、第一进液泵、第二进液泵第一进液阀和第二进液阀信号连接；所述ph值传感器通过控制单元对所述酸性阀和碱性阀实现控制；所述温度传感器通过控制单元对所述第一进液泵、第二进液泵、第一进液阀和第二进液阀实现控制。

进一步的，一种电镀金刚石线锯搅拌式上砂槽，包括上砂槽、空气搅拌装置和叶片搅拌装置，所述空气搅拌装置包括设在所述上砂槽底部的进气管，所述进气管上连接有多个进气支管，所述进气支管上设有多个喷气头，每个喷气头上均设有喷气孔；所述叶片搅拌装置包括设在上砂槽的出液口一侧的转动电机，所述转动电机连接有转动轴，所述转动轴上设有搅拌叶片。

进一步的，所述空气搅拌装置包括设在所述上砂槽外部的鼓风机，所述鼓风机出气端连接有空气除油净化器，所述空气除油净化器出口处与所述进气管连接，所述空气除油净化器出口处设有调节阀。

进一步的，所述喷气头圆锥形，所述喷气孔设置多个，并且设在所述喷气头的不同位置，能够使气体从喷气孔喷向上砂槽内不同方向。

进一步的，所述上砂槽底面设有加热盘管，所述上砂槽侧壁上设有温度计。

进一步的，所述上砂槽侧壁上设有电流密度计，所述电流密度计包括与所述上砂槽通过支杆连接的下金属杆，所述下金属杆上端连接有电流表的一极，所述电流表另一极连接有上金属杆，所述下金属杆下端通过金属接头连接有标准电镀试样。所述标准电镀试样的面积为单位面积。

进一步的，所述标准电镀试样连接电源负极。

相对于现有技术，本发明所述的一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置具有以下优势：

(1)本发明所述的一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置，通过加热槽和电镀液的ph值控制，提高金刚石线锯的上砂效率，提升金刚石线锯的质量。

(2)本发明所述的一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置，ph值传感器、温度传感器通过控制单元实现自动控制，使电镀液的ph值和温度始终控制在电镀过程中最高效的范围内，提高工作效率。

(3)本发明所述的一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置，通过空气搅拌装置、叶片搅拌装置、加热管和电流密度计，提高金刚石线锯的上砂效率，提升金刚石线锯的质量。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的上砂装置结构示意图；

图2为本发明实施例所述控制关系示意图；

图3为本发明实施例所述上砂槽的主视结构示意图；

图4为本发明实施例所述上砂槽的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例所述上砂槽的加热盘管示意图。

附图标记说明：

1-上砂槽；2-母液槽；3001-进线导向轮；3002-出线导向轮；4001-进线导电轮；4002-出线导电轮；5-进液口；6-出液口；7-镍棒；8001-第一进液泵；8002-第二进液泵；9001-第一进液阀；9002-第二进液阀；10-加热槽；11-流量计，12-流量控制阀；13-冲砂槽；14-放砂管；15-滤砂槽；16-鼓风机；17-空气除油净化器；18-调节阀；19-进气管；20-喷气头；21-ph值传感器；22-酸性中和剂槽；23-碱性中和剂槽；24-酸性阀；25-碱性阀；26-温度传感器；27-进液控制阀；28-出液控制阀；29-进气支管；30-转动电机；31-转动轴；32-搅拌叶片；33-加热盘管；34-温度计；35-电流密度计；3501-下金属杆；3502-电流表；3503-上金属杆；3504-金属接头；3505-标准电镀试样。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示一种电镀金刚石线锯的高效上砂装置，包括搅拌式上砂槽、母液槽2、冲砂装置、镀液抽取装置和电镀液ph值控制装置，所述母液槽2、镀液抽取装置、冲砂装置、搅拌式上砂槽的进液口5通过管路依次连接，所述搅拌式上砂槽的出液口6与所述母液槽2通过管路连接；所述搅拌式上砂槽内设有进线导向轮3001和出线导向轮3002，所述进线导向轮3001和出线导向轮3002上方分别设有进线导电轮4001和出线导电轮4002，待电镀的芯线能够先后绕在所述进线导电轮4001、进线导向轮3001、出线导向轮3002和出线导电轮4002上实现在所述搅拌式上砂槽中的进出；所述搅拌式上砂槽内设有镍棒7。使金刚石颗粒和电镀液混合均匀，保证上砂槽1内的金刚石颗粒始终处于悬浮状态，不沉积，通过各装置的配合，提高金刚石线锯的上砂效率，提升金刚石线锯的质量。

其中，所述镀液抽取装置包括与所述母液槽2连接的第一进液泵8001，所述第一进液泵8001能够抽取母液槽2内的电镀液，所述第一进液泵8001的出口端设有第一进液阀9001；所述母液槽2连接有第二进液泵8002，所述第二进液泵8002出口端与加热槽10进口端连接，所述第二进液泵8002能够将电镀液从母液槽2抽取至所述加热槽10中，所述加热槽10出口端设有第二进液阀9002；所述第一进液阀9001和第二进液阀9002出口端的管路汇合至一条管路与所述冲砂装置连接；所述母液槽2内设有温度传感器26。通过温度传感器26监控母液槽2中电镀液的温度，保证在电镀液温度过低时通过流经加热槽10对电镀液进行加热，保证电镀效果。

其中，所述冲砂装置包括与所述镀液抽取装置出口端连接的流量计11，所述流量计11另一端设有流量控制阀12，所述流量控制阀12连接有冲砂槽13，所述冲砂槽13上设有放砂管14。通过对电镀液流量的控制，保证与冲砂槽13内的金刚石颗粒实现均匀的混合。

其中，所述搅拌式上砂槽和母液槽2之间的管路上设有滤砂槽15，所述滤砂槽15的进口端与所述搅拌式上砂槽的出液口6通过管路连接，所述滤砂槽15的出口端与所述母液槽2通过管路连接。过滤出从搅拌式上砂槽内流出的部分金刚石颗粒。

其中，所述电镀液ph值控制装包括所述母液槽2内设有的ph值传感器21，所述母液槽2上连接有酸性中和剂槽22和碱性中和剂槽23，所述酸性中和剂槽22和碱性中和剂槽23与所述母液槽2间分别设有酸性阀24和碱性阀25。通过调节母液槽2内电镀液的ph值，提高金刚石线锯的上砂效率。

其中，所述镍棒7连接电源正极，所述进线导电轮4001和出线导电轮4002连接电源负极。

其中，所述搅拌式上砂槽的进液口5设有进液控制阀27，所述搅拌式上砂槽的出液口6设有出液控制阀28。控制电镀液在搅拌式上砂槽内的进出量，保证搅拌式上砂槽内保持合适的电镀液量。

其中，如图2所示外部设有控制单元，控制单元与所述ph值传感器21、酸性阀24、碱性阀25、温度传感器26、第一进液泵8001、第二进液泵8002第一进液阀9001和第二进液阀9002信号连接；所述ph值传感器21通过控制单元对所述酸性阀24和碱性阀25实现控制；所述温度传感器26通过控制单元对所述第一进液泵8001、第二进液泵8002、第一进液阀9001和第二进液阀9002实现控制。

其中，如图3图4所示一种电镀金刚石线锯搅拌式上砂槽，包括上砂槽1、空气搅拌装置和叶片搅拌装置，所述空气搅拌装置包括设在所述上砂槽1底部的进气管19，所述进气管19上连接有多个进气支管29，所述进气支管29上设有多个喷气头20，每个喷气头20上均设有喷气孔；所述叶片搅拌装置包括设在上砂槽1的出液口6一侧的转动电机30，所述转动电机30连接有转动轴31，所述转动轴上设有搅拌叶片32。保证上砂槽1内的金刚石颗粒始终处于悬浮状态，不沉积，提高金刚石线锯的上砂效率。

其中，所述空气搅拌装置包括设在所述上砂槽1外部的鼓风机16，所述鼓风机16出气端连接有空气除油净化器17，所述空气除油净化器17出口处与所述进气管19连接，所述空气除油净化器17出口处设有调节阀18。通过空气除油净化器17对鼓风机16抽入空气进行除油净化，防止影响上砂槽1内的电镀上砂质量。

其中，所述喷气头20圆锥形，所述喷气孔设置多个，并且设在所述喷气头20的不同位置，能够使气体从喷气孔喷向上砂槽1内不同方向。使空气搅拌装置的搅拌效果更加显著。

其中，如图5所示所述上砂槽1底面设有加热盘管33，所述上砂槽1侧壁上设有温度计34。在电镀上砂过程中，对上砂槽1内的电镀液温度进行监测，保证电镀上砂过程的高效。

其中，所述上砂槽1侧壁上设有电流密度计35，所述电流密度计35包括与所述上砂槽1通过支杆连接的下金属杆3501，所述下金属杆3501上端连接有电流表3502的一极，所述电流表3502另一极连接有上金属杆3503，所述下金属杆3501下端通过金属接头3504连接有标准电镀试样3505。所述标准电镀试样3505的面积为单位面积。可测试电镀上砂过程中的电流密度，便于通过电流密度的控制，提高电镀上砂质量。

其中，所述标准电镀试样3505连接电源负极。

本发明的具体实施方式：在使用时，待电镀的芯线依次绕在进线导电轮4001、进线导向轮3001、出线导向轮3002和出线导电轮4002上，芯线在上砂槽1中实现进出；温度传感器26检测此时母液槽2内的电镀液是否符合温度标准，当符合时则控制开启第一进液泵8001和第一进液阀9001，关闭第二进液泵8002和第二进液阀9002，第一进液泵8001抽取母液槽2中的电镀液，通过管路流向冲砂装置。

冲砂装置中通过流量计11和流量控制阀12控制进入冲砂槽13内的电镀液流量，使电镀液和冲砂槽13内的金刚石颗粒实现均匀混合，当金刚石颗粒不足时通过放砂管14补充所需的金刚石颗粒，经过混合的电镀液和金刚石颗粒经过管路通过进液口5进入上砂槽1中，当电镀液达到一定量后再通过出液口6流出，进液控制阀27和出液控制阀28用于控制上砂槽1内保持合适的电镀液量；将标准电镀试样3505、进线导电轮4001和出线导电轮4002并联接通电源负极，镍棒7接通电源正极，通电开始进行电镀上砂。

开启鼓风机16将空气抽至空气除油净化器17进行空气除油净化，然后通过进气管19和喷气头20，将空气吹至电镀液中，保证此时上砂槽1中的金刚石颗粒在电镀液中始终悬浮，不会沉积在上砂槽1底部，影响上砂效果。同时启动转动电机30，带动转动叶片32进行搅拌，由于电镀液在上砂槽1中的流向为从进液口5至出液口6，所以在出液口6一侧的金刚石颗粒沉积会更多，叶片搅拌装置设在出液口6一侧。

从出液口6流出的电镀液经过滤砂槽15过滤出与电镀液一起流出的金刚石颗粒后，电镀液再回流入母液槽2中。

在电镀上砂过程中，如果温度传感器26检测此时母液槽2内的电镀液较低后，关闭第一进液泵8001和第一进液阀9001，开启第二进液泵8002和第二进液阀9002，第二进液泵8002将母液槽2中的电镀液抽至加热槽10进行加热后再通过管路流向冲砂装置；温度计34对上砂槽1内电镀上砂过程中的温度进行监测，当温度低于一定值之后，加热盘管33开始对上砂槽1内的电镀液进行加热，以保证整体电镀上砂的质量和效率。

ph值传感器21监控母液槽2中的ph值，若ph值较低时，开启酸性阀24，将酸性中和剂槽22中的酸性中和剂流入母液槽2内，反之，开启碱性阀25，将碱性中和剂槽23中的碱性中和剂流入母液槽2，维持母液槽2内ph值的稳定。

通过电流密度计35中对标准电镀试样3505电流密度的测量，可得出待电镀的芯线的电流密度，通过控制电流密度，可以提高电镀上砂的效率和质量。

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。