一种可调直径导轮的制作方法

本发明涉及硅片切割设备技术领域，尤其涉及一种可调直径导轮。

背景技术：

在太阳能电池组件的加工制作过程中，需要将单晶硅进行切片，以便进行后序进一步加工。目前，切片作业应用到金刚线线锯，其主要部件是表面带环形凹槽的主导轮，导轮表面缠绕金刚线，导轮转动带动金刚线移动切割硅片。目前主流的结构是，主体是一个实心的钢质圆柱体，中间有穿轴孔，外圆表面涂有聚氨酯涂层，表面有环形凹槽。由于金刚线的表面是金刚石颗粒，硬度高，切割硅片过程中对聚氨酯涂层磨损较大，磨损到一定深度需要将聚氨酯去掉一层，再在表面重新刻槽。而由于聚氨酯的弹性较大，为了不影响精度，涂层的厚度只能控制在10mm，每个导轮重新刻槽的次数有限，当涂层厚度太薄时，需将整个导轮卸下重新浇筑涂层，这个过程需要很长时间而且费用较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可调直径导轮，结构简单、成本低廉、操作简便，适用于各种金刚线线锯的硅片切割，解决现有技术涂层磨损严重，导轮开槽次数有限，重新浇筑涂层时间长费用高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种可调直径导轮，包括导轮框架、陶瓷块、涂层板、楔形滑块和丝杠，所述导轮框架包括中间的空心圆柱体和两端的圆盘，所述圆盘与所述空心圆柱体固定连接为一体，所述丝杠设置有多个且均布在所述圆盘上，所述丝杠上安装有所述楔形滑块，所述楔形滑块位于上下所述圆盘之间，且所述楔形滑块的内侧面紧贴所述空心圆柱体的外侧面，相邻的两个所述楔形滑块之间设置有所述陶瓷块，所述陶瓷块固定在所述导轮框架之上，所述楔形滑块的外侧设置有所述涂层板，且所述涂层板的内侧面设置为斜面并与所述楔形滑块的外侧面相匹配。

进一步的，所述陶瓷块的制作材料具体采用高硬度氮化硅材料。

再进一步的，所述涂层板的表面设置有聚氨酯层，所述涂层板的本体材质具体采用锻钢。

再进一步的，所述陶瓷块和涂层板的外圆周表面上均设置有固定支撑金刚线用的凹槽。

再进一步的，所述凹槽的截面形状设置为“V”字型。

再进一步的，所述陶瓷块和涂层板间隔安装在所述导轮框架上，且陶瓷块和涂层板的外周直径相同。

再进一步的，所述丝杠具体设置有四个，且以所述空心圆柱体的轴线为圆心呈圆周均布。

再进一步的，每个所述丝杠上螺纹连接有两个所述楔形滑块，且两个所述楔形滑块对称布置，所述丝杠的两端均连接有螺母，旋转任意一个所述螺母通过所述丝杠带动所述楔形滑块沿轴向上下运动。

再进一步的，所述楔形滑块的内侧面设置为直面与所述空心圆柱体的外侧面相匹配，楔形滑块的外侧面设置为斜面与所述涂层板的内侧面相匹配，楔形滑块与导轮框架接触的上、下表面均为平面。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明可调直径导轮在硅片切割过程中，金钢线在陶瓷块和涂层板表面上的凹槽内被支撑固定达到一定的张力，同时导轮带动金刚线一起转动，涂层板和陶瓷块分别起到不同的作用，其中，陶瓷块采用高硬度氮化硅材料，其硬度高，用于固定、支撑金刚线，使用中不会磨损，可永久使用，保证导轮整体直径不变；在陶瓷块的支撑下保证了涂层板涂层的厚度可以增加到35mm，表面的聚氨酯涂层可以提供较大的摩擦力，带动金刚线高速转动；当需要重新开槽时，旋动丝杆顶端的螺母，将涂层板顶出与陶瓷块的外周面平齐，由于涂层厚度增加到35mm，开槽次数与普通导轮开槽次数相比提高了3至5倍。本发明构思巧妙，布局合理紧凑，结构简单、成本低廉、操作简便，适用于各种金刚线线锯的硅片切割，且使用寿命增加，成本下降。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明可调直径导轮结构示意图；

图2为本发明可调直径导轮结构剖视图；

图3为本发明“Ⅰ”位置放大图；

图4为本发明楔形滑块结构示意图；

附图标记说明：1、导轮框架；2、陶瓷块；3、涂层板；4、楔形滑块；5、丝杆。

具体实施方式

如图1～4所示，一种可调直径导轮，包括导轮框架1、陶瓷块2、涂层板3、楔形滑块4和丝杠5，所述导轮框架1包括中间的空心圆柱体和两端的圆盘，所述圆盘与所述空心圆柱体固定连接为一体，所述丝杠5设置有多个且均布在所述圆盘上，所述丝杠5上安装有所述楔形滑块4，所述楔形滑块4位于上下所述圆盘之间，且所述楔形滑块4的内侧面紧贴所述空心圆柱体的外侧面，相邻的两个所述楔形滑块4之间设置有所述陶瓷块2，所述陶瓷块2固定在所述导轮框架1之上，所述楔形滑块4的外侧设置有所述涂层板3，且所述涂层板3的内侧面设置为斜面并与所述楔形滑块4的外侧面相匹配。

具体来说，所述导轮框架1具体采用锻钢，以提高整体强度和耐磨性。

所述陶瓷块2的制作材料具体采用高硬度氮化硅材料，其硬度大，可以永久免更换；所述涂层板3的表面设置有聚氨酯层，所述涂层板3的本体材质具体采用锻钢。

如图2、图3所示，所述陶瓷块2和涂层板3的外圆周表面上均设置有固定支撑金刚线用的凹槽，所述凹槽的截面形状设置为“V”字型。

所述涂层板3的表面设置有聚氨酯层，涂层板3的材质具体采用锻钢,聚氨酯层可以提供较大的摩擦力，带动金刚线高速转动。具体来说，陶瓷块2和涂层板3间隔安装在所述导轮框架1上，且陶瓷块2和涂层板3的外周直径相同，在陶瓷块2的支撑下，涂层板3的受力减小，且涂层的厚度可以增加到35mm，开槽次数与普通导轮开槽次数相比提高3至5倍。

所述丝杠5具体设置有四个，且以所述空心圆柱体的轴线为圆心呈圆周均布。每个所述丝杠5上螺纹连接有两个所述楔形滑块4，且两个所述楔形滑块4对称布置，所述丝杠5的两端均连接有螺母，旋转任意一个所述螺母通过所述丝杠5带动所述楔形滑块4沿轴向上下运动。

如图4所示，所述楔形滑块4的内侧面设置为直面与所述空心圆柱体的外侧面相匹配，楔形滑块4的外侧面设置为斜面与所述涂层板3的内侧面相匹配，楔形滑块4与导轮框架1接触的上、下表面均为平面。具体来说，所述楔形滑块材质4为锻钢，以保证整体结构强度，楔形滑块的中间设置有螺孔，丝杆5从螺孔中穿过。

本发明的使用过程如下：

首先，将本发明可调直径导轮安装在硅片切割机上，在硅片切割过程中，金钢线放置在陶瓷块2和涂层板3外周表面上的“V”字型凹槽内，并被支撑固定达到一定的张力，同时导轮本体1旋转带动金刚线一起转动，其中，陶瓷块2采用高硬度氮化硅材料，用于固定、支撑金刚线，使用中不会磨损，可永久使用，保证导轮的整体直径不变；在陶瓷块2的支撑下保证了涂层板3涂层的厚度可以增加到35mm，表面的聚氨酯涂层可以提供较大的摩擦力，当金刚线高速转动时涂层会产生磨损，当需要重新开槽时，旋动丝杆5顶端的螺母，楔形滑块4纵向移动将涂层板3顶出，使涂层板3和陶瓷块2保持在同一直径的圆周面上，实现继续开槽作业，开槽次数与普通导轮开槽次数相比提高了3至5倍。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。