本實(shí)用新型涉及一種勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置,更具體的是用于磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置。
背景技術(shù):
近年來,太陽能作為綠色能源在各國政府的大力支持下得到了極為迅速的發(fā)展,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對硅片的需求急劇增加。硅晶體尺寸增大,切縫長度和深度增加,線鋸切割過程中,磨粒難以進(jìn)入到長而深的切縫中,傳統(tǒng)的游離磨粒線鋸切割能力降低。目前,硅片切割成本在整個加工成本中占有很大比例,占太陽能電池總制造成本的20%左右。減小切片厚度和切縫損耗可以有效提高單位材料的出片率和原材料的利用率,從而降低硅片切割成本。磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割是把鐵磁性鋸絲垂直置于勻強(qiáng)磁場中,鋸絲在勻強(qiáng)磁場中被磁化產(chǎn)生四分區(qū)的高梯度磁場,如圖1所示。順磁性磨粒在順磁區(qū)受到吸力,在逆磁區(qū)受到斥力,從而減小了切縫寬度與崩邊寬度改善了切割性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服已有磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中無法提供勻強(qiáng)磁場、均勻性較差、不具有可調(diào)性的不足,本實(shí)用新型提供一種有效提供勻強(qiáng)磁場、均勻性較好、具有可調(diào)性的用于磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置,包括兩塊異名極性相對放置的圓柱形永磁鐵作為磁極,在每一個磁極的前面放置一個用于改善勻強(qiáng)磁場的均勻性的磁頭,兩個相對的磁頭之間為用于放置加工工件的加工工位;所述磁極安裝在磁軛上,所述磁軛上安裝用于帶動兩個磁極相對遠(yuǎn)離或靠近的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述磁軛包括底座和兩根立柱,所述兩個立柱位于底座上,所述磁極安裝在立柱上端。
再進(jìn)一步,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括絲杠和調(diào)節(jié)螺母,所述絲杠分別穿過兩根立柱上的螺紋孔,調(diào)節(jié)螺母分別位于螺紋孔兩側(cè)的絲杠上。當(dāng)然,也可以采用其他調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
更進(jìn)一步,所述底座上開有供立柱水平移動的導(dǎo)軌。這是優(yōu)選的方案,即便沒有導(dǎo)軌,依照立柱與底座之間的磁力相互也可以定位和調(diào)節(jié)。
所述磁軛為高導(dǎo)磁材料制成的磁軛,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為非導(dǎo)磁材料制成的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:在游離磨粒線鋸切割中添加用于產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置,通過永磁鐵與高導(dǎo)磁材料結(jié)合,組成磁路,從而增加了勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場強(qiáng)度。采用非導(dǎo)磁材料制成的絲杠和螺母,用于改變勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)來控制勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度,使勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置具有可調(diào)性。磁頭放置在磁極上,增加了勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的均勻性,改善了線鋸切割性能。本實(shí)用新型還具有體積小、安全性高、易于與機(jī)床結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為勻強(qiáng)磁場環(huán)境下鋸絲周圍產(chǎn)生四分區(qū)高梯度磁場示意圖。圖中:11逆磁區(qū)、12順磁區(qū)、13順磁區(qū)、14逆磁區(qū)。
圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:31磁頭、32磁極、33絲杠、34螺母、35立柱、36底座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
參照圖2和圖3,一種用于磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置,包括兩塊異名極性相對放置的圓柱形永磁鐵作為磁極32,在每一個磁極32的前面放置一個用于改善勻強(qiáng)磁場的均勻性的磁頭31,兩個相對的磁頭31之間為用于放置加工工件的加工工位;所述磁極31安裝在磁軛上,所述磁軛上安裝用于帶動兩個磁極相對遠(yuǎn)離或靠近的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述磁軛包括底座36和兩根立柱35,所述兩個立柱35位于底座36上,所述磁極32安裝在立柱35上端。
再進(jìn)一步,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括絲杠33和調(diào)節(jié)螺母34,所述絲杠33分別穿過兩根立柱35上的螺紋孔,調(diào)節(jié)螺母34分別位于螺紋孔兩側(cè)的絲杠33上。當(dāng)然,也可以采用其他調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
更進(jìn)一步,所述底座36上開有供立柱水平移動的導(dǎo)軌。這是優(yōu)選的方案,即便沒有導(dǎo)軌,依照立柱與底座之間的磁力相互也可以定位和調(diào)節(jié)。
本實(shí)施例中,采用兩塊異名極性相對放置的圓柱形永磁鐵作為磁極,在磁極前面各放置一個磁頭,兩磁頭間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場。
采用3塊DT4工業(yè)純鐵做成的磁軛通過絲杠和螺母固定,與磁極組成磁路,從而增強(qiáng)磁極產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場強(qiáng)度。
通過調(diào)節(jié)絲杠和螺母來改變勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu),從而改變勻強(qiáng)磁場強(qiáng)度。
作為磁極的永磁鐵可以采用不同的形狀或尺寸。用于改變勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)的絲杠和螺母采用非導(dǎo)磁材料制成。磁頭的添加是為了改善勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的均勻性,可以通過改變磁頭形狀,提高勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生裝置產(chǎn)生磁場的均勻性。