專利名稱：空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍刷設(shè)備，尤其是一種占地面積小的在鋼絲表面刷鍍金剛石鍍層制備金剛石線鋸的電鍍裝置，具體地說是一種空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著科技發(fā)展，硅晶體、藍寶石等貴重硬脆晶體的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛。傳統(tǒng)的切割方法包括鋼片切割、帶鋸切割和內(nèi)外圓片鋸切割等，存在切縫較寬、出材率較低、面形精度差、表面損傷層深等缺陷，己難以滿足此類貴重硬脆晶體基片的大尺寸精密薄片切割。固結(jié)磨料金剛石線鋸切割是針對上述問題所提出的新的加工方法，其具有加工表面損傷小、撓曲變形小，切片薄、片厚一致性好，能切割大尺寸硬脆晶體，省材料，效率高等優(yōu)點。在固結(jié)磨料金剛石線鋸切割技術(shù)中，固結(jié)磨料金剛石線鋸的制備是該項關(guān)鍵技術(shù)的 基礎(chǔ)和前提。在現(xiàn)有的幾種金剛石固結(jié)方法中，電化學(xué)沉積(即電鍍方式具有成本低、線徑小、耗材率低，耐熱性和耐磨性良好等優(yōu)勢。傳統(tǒng)的電鍍設(shè)備采用平面布局，占地面積大，而且難以對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害氣體進行集中處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的電鍍設(shè)備采用平面布局，占地面積大以及難以對有害氣體進行集中處理等問題，設(shè)計一種空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置，將電鍍槽立體垂直分布在支架上，不僅有效解決電鍍槽占地面積大的問題，而且通過在支架上方安裝廢氣收集罩，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害氣體的集中處理。同時通過采用旋轉(zhuǎn)石墨氈刷，實現(xiàn)了連續(xù)走絲的復(fù)合電刷鍍過程，多個旋轉(zhuǎn)石墨氈刷的加入可提高電鍍效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置，它包括至少三個電鍍槽I和一個支架4，其特征是所述的各電鍍槽I相對的兩個側(cè)面上均連接有滑塊2，在支架4上安裝有與滑塊2配合的導(dǎo)軌5，電鍍槽I上的滑塊2插入支架4上的導(dǎo)軌5中從而實現(xiàn)電鍍槽I在支架4上的定位或移動；各電鍍槽I呈立體布置在支架4的上；在支架4的頂部安裝有放線絲輪6，底部安裝有能防止纏絲的收絲輪8，在放絲輪6和收絲輪8之間的絲線上安裝有導(dǎo)絲輪3和張緊輪10，張緊輪10由氣缸11驅(qū)動，氣缸11安裝在支架4或電鍍槽I上，在被電刷鍍鋼絲16轉(zhuǎn)彎處的支架4或電鍍槽I上安裝有導(dǎo)絲輪3 ;在對鋼絲16進行預(yù)刷、刷鍍或加厚刷鍍的復(fù)合電刷鍍的電鍍槽I的內(nèi)壁上至少安裝有一個帶有旋轉(zhuǎn)動力裝置的旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7，在旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7上包裹有用于吸取復(fù)合電鍍液并使之均勻涂布在鋼絲表面的海綿17，海綿17上開有與被鍍刷鋼絲數(shù)量相配的走絲槽18，旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7刷體的一部分浸沒在復(fù)合電鍍液中，旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7與鋼絲16相接觸的表面位于液面之上。所述的電鍍槽I包括具有清洗、活化、預(yù)鍍、刷鍍和加厚功能的電鍍槽，實現(xiàn)不同功能的電鍍槽I的放置位置可根據(jù)加工需求而變化，若采用事先預(yù)鍍好的鋼絲，則可以取消預(yù)鍍電鍍槽I。所述的支架4的頂部安裝有廢氣收集裝置，支架4的周圍安裝有防止廢氣外溢的圍板。 所述的支架4上設(shè)有用于插裝水平隔板14的安裝孔，以便使水平隔板在支架4上的安裝位置可調(diào)。所述的水平隔板14上安裝有對電鍍槽進行加熱的加熱裝置及對電鍍槽中的復(fù)合電鍍液進行攪拌的磁力攪拌裝置。所述的海綿15和旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7固結(jié)在一起，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7由調(diào)速電機驅(qū)動，電機的轉(zhuǎn)速能根據(jù)所進行的預(yù)鍍、刷鍍或加厚工序自行調(diào)節(jié)。所述的收絲輪8在旋轉(zhuǎn)收絲的過程中沿導(dǎo)軌9往復(fù)作軸向平移運動，保證鋼絲均勻排布在收絲輪上，在收絲輪8的兩端各安裝有一個位置傳感器13 ;在支架4對應(yīng)位置處安裝有位置傳感器13相配的感應(yīng)塊15，感應(yīng)塊15與位置傳感器傳感器13接觸，運動方向即改變，從而實現(xiàn)往復(fù)運動；調(diào)節(jié)感應(yīng)塊15的位置即可改變收絲輪8的行程大小。所述的導(dǎo)絲輪3材質(zhì)分為塑料和紫銅兩種，進行刷鍍的電鍍槽I上所安裝的導(dǎo)絲輪為紫銅材質(zhì)，電源負極連接導(dǎo)絲輪3，通過導(dǎo)絲輪3與鋼絲接觸完成與電源負極的連接；其他電鍍槽I內(nèi)的導(dǎo)絲輪為不導(dǎo)電的塑料材質(zhì)。本發(fā)明的有益效果
I、本發(fā)明將電鍍槽垂直分布在支架上，可以改善傳統(tǒng)電鍍設(shè)備平面分布占地面積大的不足，可大大減少占地面積，使于提供廠房利用率和廢氣的回收處理。2、本發(fā)明通過在支架頂端安裝有廢氣收集罩，可以對電鍍過程產(chǎn)生的廢氣進行集中收集處理，減少廢氣對人體的傷害和對環(huán)境的污染。3、本發(fā)明所述的支架上均布著安裝孔，可以通過添加隔板的形式加入電鍍槽加熱裝置或磁力攪拌裝置等，可以根據(jù)生產(chǎn)需要靈活改變，同時便于電鍍槽安裝高度和間隔距離的調(diào)整。4、本發(fā)明的電鍍槽可以通過拉動導(dǎo)軌完成與支架的固定和分離過程，不同的電鍍槽之間的位置可以相互調(diào)換?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)導(dǎo)軌在支架上的安裝位置來調(diào)節(jié)電鍍槽的安裝高度。生產(chǎn)適應(yīng)性很強。5、本發(fā)明在石墨氈刷表面包裹的海綿中開多條槽，多條鋼絲同時穿過海綿與石墨氈刷表面相對運動，可實現(xiàn)多線復(fù)合電刷鍍加工，有效提高加工效率。6、本發(fā)明將旋轉(zhuǎn)石墨氈刷在電鍍槽的走絲方向上并排安裝多個，放置于同一電鍍槽內(nèi)時可加快電刷鍍效率，分別置于不同電鍍槽內(nèi)可用于同步完成多個不同刷鍍步驟。7、本發(fā)明采用紫銅導(dǎo)絲輪，電源負極與導(dǎo)絲輪連接，解決了連續(xù)走絲過程中鋼絲與電源負極的連接問題。8、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，組合靈活方便，可根據(jù)工藝實時調(diào)整電鍍所需的設(shè)備。9、本發(fā)明改善了傳統(tǒng)電鍍設(shè)備平面分布占地面積大的不足，結(jié)構(gòu)靈活多變適應(yīng)性強，實現(xiàn)了連續(xù)復(fù)合電刷鍍加工，多個電刷鍍步驟連續(xù)完成，石墨氈刷上開多條槽可實現(xiàn)多線復(fù)合電刷鍍加工，有效提高加工效率。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的垂直分布的電鍍槽間的鋼絲的走絲方式示意圖。圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)石墨氈刷的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的滑塊與導(dǎo)軌的配合示意圖。圖5是本發(fā)明的多個旋轉(zhuǎn)石墨氈刷工作示意圖。圖6是本發(fā)明的多線同時刷鍍示意圖。圖中1電鍍槽2滑塊3導(dǎo)絲輪4支架5導(dǎo)軌 6放絲輪 7旋轉(zhuǎn)石墨氈 刷 8收絲輪 9直線導(dǎo)軌 10張緊輪11氣缸12廢氣收集罩13位置傳感器14隔板 15感應(yīng)塊16鋼絲17海綿18走絲槽
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1-6所示。一種空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置，它包括至少三個電鍍槽I(清洗槽、活化槽和刷鍍槽)和一個支架4，如圖I所示，電鍍槽I相互平行的兩個側(cè)壁外側(cè)底端安裝有滑塊2，另外平行的兩個側(cè)壁上端安裝有導(dǎo)絲輪3 ;所述電鍍槽I空間垂直分布在支架4上，支架4上安裝有導(dǎo)軌5，電鍍槽I與支架4的聯(lián)接通過滑塊2與導(dǎo)軌5配合來實現(xiàn)，如圖4 ;鋼絲16通過放絲輪6放出，由導(dǎo)絲輪3被引入和引出電鍍槽1，如圖2 ;旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7通過與安裝有滑塊2的兩側(cè)壁配合安裝在電鍍槽I上，如圖5、6所示；鋼絲16通過與旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7的相對運動完成刷鍍過程；刷鍍后鋼絲由收絲輪8收集；收絲輪8安裝在直線導(dǎo)軌9上，收絲輪8帶有慢速驅(qū)動電機；鋼絲由張緊輪10張緊，由氣缸11提供一個向下的張緊力；所述支架4頂端安裝有廢氣收集罩12 ;所述直線導(dǎo)軌9上安裝有位置傳感器13。通過拉動電鍍槽1，使滑塊2與導(dǎo)軌5之間配合和分離來完成其與支架的固定和分離過程，不同的電鍍槽之間的位置可以相互調(diào)換。電鍍槽I空間垂直分布在支架4上，對于一個完整的刷鍍裝置而言，從上往下應(yīng)依次設(shè)置能進行清洗、活化、預(yù)鍍、刷鍍、加厚等工序的電鍍槽。各電鍍槽I實現(xiàn)的功能和放置的位置可根據(jù)加工需求而變化。若采用事先預(yù)鍍好的鋼絲，則可以取消預(yù)鍍步驟，即抽去用于預(yù)鍍的相應(yīng)的電鍍槽I。若清洗步驟擬定采用先酸洗后堿洗，實施時也可更改為先堿洗后酸洗則調(diào)換相應(yīng)的電鍍槽I即可實現(xiàn)。此外，可以通過調(diào)節(jié)所述導(dǎo)軌5在支架4上的安裝位置來調(diào)節(jié)電鍍槽I的安裝高度；可以通過添加隔板的形式加入電鍍槽加熱裝置或磁力攪拌裝置等；支架4四周可以安裝塑料圍板，使電鍍環(huán)境形成密封的空間，防止廢氣泄漏，保護環(huán)境。所述旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7表面包裹一層海綿17，海綿17中開有走絲槽18，線鋸穿過海綿中的走絲槽，與石墨氈刷相對運動，如圖3所示。海綿中可開多條走絲槽，多條鋼絲同時穿過海綿與石墨氈刷7表面相對運動，用于多線復(fù)合電刷鍍加工，可提高加工效率；旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7可以在電鍍槽I的走絲方向上并排安裝多個，如圖5所示，放置于同一電鍍槽I內(nèi)時可加快電刷鍍效率，或分別置于不同電鍍槽I內(nèi)用于同步完成多個不同刷鍍步驟；旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7通過調(diào)速電機驅(qū)動，轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，并排放置多個旋轉(zhuǎn)石墨氈刷7時，其轉(zhuǎn)速可以根據(jù)刷鍍的預(yù)鍍、上砂和加厚等不同加工要求各自獨立調(diào)節(jié)。所述收絲輪8在收絲過程中可來回往復(fù)作軸向平移運動，保證鋼絲均勻排布在收絲輪上。收絲輪8固定在直線導(dǎo)軌9上，收絲輪8兩端分別安裝一個位置傳感器13 ；直線導(dǎo)軌9固定在支架上的部位安裝與位置傳感器13配對的感應(yīng)塊15，感應(yīng)塊15與位置傳感器傳感器13接觸，運動方向即改變，從而實現(xiàn)往復(fù)運動；收絲輪8的行程范圍可通過調(diào)節(jié)感15應(yīng)塊的位置來改變。導(dǎo)絲輪3的材質(zhì)分為塑料和紫銅兩種，進行刷鍍的電鍍槽I上所安裝的導(dǎo)絲輪3應(yīng)采用紫銅材質(zhì)，電源負極連接導(dǎo)絲輪3，通過導(dǎo)絲輪3與鋼絲接觸完成與電源負極的連接。其他電鍍槽I內(nèi)的導(dǎo)絲輪為塑料材質(zhì)，不導(dǎo)電。本發(fā)明的工作原理如下
如圖I所示，電鍍槽I相互平行的兩個側(cè)壁外側(cè)安裝有滑塊2，另外平行的兩個側(cè)壁安裝有導(dǎo)絲輪3以方便電鍍槽I的插入和抽出；所述電鍍槽I垂直分布在支架4上，支架4上安裝有導(dǎo)軌5，電鍍槽I與支架4的聯(lián)接通過滑塊2與導(dǎo)軌5配合來實現(xiàn)；收絲輪8轉(zhuǎn)動帶 動放絲輪6轉(zhuǎn)動，鋼絲實現(xiàn)走絲過程，鋼絲從放絲輪6被放出后經(jīng)過張緊輪10，由氣缸11提供一個向下的張緊力；鋼絲通過導(dǎo)絲輪3被引入和引出電鍍槽1，由下而上依次進入各個電鍍槽完成電鍍的各個步驟，最終完成電鍍過程被卷入收絲輪8 ;收絲輪8安裝在直線導(dǎo)軌9上，隨著導(dǎo)軌往復(fù)運動，從而保證了鋼絲在收絲輪上均勻排布；導(dǎo)軌的運動行程可通過調(diào)節(jié)位置傳感器13的位置來調(diào)節(jié)；所述支架4頂端安裝有廢氣收集罩12，電鍍過程中產(chǎn)生的廢氣垂直上升進入廢氣收集罩12被集中收集處理。支架4上可通過增加水平隔板14，水平隔板可以根據(jù)需要添加在電鍍槽之間，隔板14上可以放置加熱裝置，磁力攪拌器或者其他所需的有利于加速電鍍刷質(zhì)量和效率的儀器設(shè)備。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置，它包括至少三個電鍍槽(I)和一個支架(4)，其特征是所述的各電鍍槽(I)相對的兩個側(cè)面上均連接有滑塊(2)，在支架(4)上安裝有與滑塊(2)配合的導(dǎo)軌(5)，電鍍槽(I)上的滑塊(2)插入支架(4)上的導(dǎo)軌(5)中從而實現(xiàn)電鍍槽(I)在支架(4)上的定位或移動；各電鍍槽(I)呈立體布置在支架(4)上；在支架(4)的頂部安裝有放線絲輪(6)，底部安裝有能防止纏絲的收絲輪(8)，在放絲輪(6)和收絲輪(8)之間的絲線上安裝有導(dǎo)絲輪(3)和張緊輪(10)，張緊輪(10)由氣缸(11)驅(qū)動，氣缸(11)安裝在支架(4)或電鍍槽(I)上，在被電刷鍍鋼絲(16)轉(zhuǎn)彎處的支架(4)或電鍍槽(I)上安裝有導(dǎo)絲輪(3);在對鋼絲(16)進行預(yù)刷、刷鍍或加厚刷鍍的復(fù)合電刷鍍的電鍍槽(I)的內(nèi)壁上至少安裝有一個帶有旋轉(zhuǎn)動力裝置的旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)，在旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)上包裹有用于吸取復(fù)合電鍍液并使之均勻涂布在鋼絲表面的海綿(17)，海綿(17)上開有與被刷鍍鋼絲數(shù)量相配的走絲槽(18)，旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)刷體的一部分浸沒在復(fù)合電鍍液中，旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)與鋼絲(16)相接觸的表面位于液面之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征是所述的電鍍槽(I)包括具有清洗、活化、預(yù)鍍、刷鍍和加厚功能的電鍍槽，實現(xiàn)不同功能的電鍍槽(I)的放置位置可根據(jù)加工需求而變化，若采用事先預(yù)鍍好的鋼絲，則可以取消預(yù)鍍電鍍槽(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征是所述的支架(4)的頂部安裝有廢氣收集裝置，支架(4)的周圍安裝有防止廢氣外溢的圍板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征是所述的支架(4)上設(shè)有用于插裝水平隔板(14)的安裝孔，以便使水平隔板在支架(4)上的安裝位置可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是所述的水平隔板(14)上安裝有對電鍍槽進行加熱的加熱裝置及對電鍍槽中的復(fù)合電鍍液進行攪拌的磁力攪拌裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征是所述的海綿(17)和旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)固結(jié)在一起，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)由調(diào)速電機驅(qū)動，電機的轉(zhuǎn)速能根據(jù)所進行的預(yù)鍍、刷鍍或加厚工序自行調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征是所述的收絲輪(8)在旋轉(zhuǎn)收絲的過程中沿導(dǎo)軌(9)往復(fù)作軸向平移運動，保證鋼絲均勻排布在收絲輪上，在收絲輪(8)的兩端各安裝有一個位置傳感器(13);在支架(4)對應(yīng)位置處安裝有位置傳感器(13)相配的感應(yīng)塊(15)，感應(yīng)塊(15)與位置傳感器傳感器(13)接觸，運動方向即改變，從而實現(xiàn)往復(fù)運動；調(diào)節(jié)感應(yīng)塊(15)的位置即可改變收絲輪(8)的行程大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征是所述的導(dǎo)絲輪(3)材質(zhì)分為塑料和紫銅兩種，進行刷鍍的電鍍槽(I)上所安裝的導(dǎo)絲輪為紫銅材質(zhì)，電源負極連接導(dǎo)絲輪(3)，通過導(dǎo)絲輪(3)與鋼絲接觸完成與電源負極的連接；其他電鍍槽(I)內(nèi)的導(dǎo)絲輪為不導(dǎo)電的塑料材質(zhì)。
全文摘要
一種空間立體布局式快速復(fù)合電刷鍍金剛石線鋸裝置，它包括至少三個電鍍槽(1)和一個支架(4)，其特征是所述的各電鍍槽(1)呈立體布置在支架(4)的上；在支架(4)的頂部安裝有放線絲輪(6)，底部安裝有能防止纏絲的收絲輪(8)，在放絲輪(6)和收絲輪(8)之間的絲線上安裝有導(dǎo)絲輪(3)和張緊輪(10)，張緊輪(10)由氣缸(11)驅(qū)動，氣缸(11)安裝在支架(4)或電鍍槽(1)上，在電鍍槽(1)上旋轉(zhuǎn)石墨氈刷(7)。本發(fā)明改善了傳統(tǒng)電鍍設(shè)備平面分布占地面積大的不足，結(jié)構(gòu)靈活多變適應(yīng)性強，實現(xiàn)了連續(xù)復(fù)合電刷鍍加工，多個電刷鍍步驟連續(xù)完成，石墨氈刷上開多條槽可實現(xiàn)多線復(fù)合電刷鍍加工，有效提高加工效率。
文檔編號C25D7/06GK102828212SQ20121033583
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者左敦穩(wěn), 孫玉利, 曹連靜, 盧文壯, 朱永偉, 楊揚, 楊張一, 童巨特 申請人:南京航空航天大學(xué)