本發(fā)明涉及切割用機(jī)械設(shè)備，具體涉及一種多線切片機(jī)的工件復(fù)合進(jìn)給控制方法。

背景技術(shù)：

在金剛線多線切片機(jī)中，除了線網(wǎng)的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切割的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)便是工件（硅棒）的從上往下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)了。從切割原理看：向下的擠壓會(huì)形成微裂紋從而形成切割效果，如果在向下擠壓的過(guò)程中復(fù)合一種高頻振動(dòng)，可以加快微裂紋的形成（類似于在堅(jiān)硬的混凝土上用沖擊鉆可以更快的形成加工效果），再藉由鋼線的快速帶出，理論上可以形成一種更快速的切割。因此，我們結(jié)合切割理論和切片機(jī)實(shí)際使用在傳統(tǒng)的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)。傳統(tǒng)的得進(jìn)給方程為：s=

s為工件的進(jìn)給位移，V為垂直進(jìn)給的設(shè)定速度；t為時(shí)間。其位移變化如圖1所示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計(jì)一種多線切片機(jī)的工件復(fù)合進(jìn)給控制方法，能夠在工件的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)，工件在向下的擠壓進(jìn)給與高頻振動(dòng)在線網(wǎng)的往復(fù)切割處形成微裂紋，再由線網(wǎng)將微裂紋處的粉粒帶出完成快速切割；切割區(qū)的高頻振動(dòng)加速切割微裂紋的形成，從而提高切割效率；能夠?qū)崿F(xiàn)快速排屑，加強(qiáng)切削能力；能夠?qū)崿F(xiàn)切割區(qū)的高速拋光，提高切割面的表面質(zhì)量，具有極佳的加工效率和切割質(zhì)量。工件復(fù)合進(jìn)給機(jī)構(gòu)能夠高效穩(wěn)定工作，提供穩(wěn)定的振動(dòng)和進(jìn)給作業(yè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種多線切片機(jī)的工件復(fù)合進(jìn)給控制方法，在工件的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)，工件在向下的擠壓進(jìn)給與高頻振動(dòng)在線網(wǎng)的往復(fù)切割處形成微裂紋，再由線網(wǎng)將微裂紋處的粉粒帶出完成快速切割；

工件復(fù)合進(jìn)給的位移方程為：s=

其中，s為工件進(jìn)給的位移，A為振幅；ω為振動(dòng)角速度；V為垂直進(jìn)給的設(shè)定速度；t為時(shí)間。

優(yōu)選的，振幅A的數(shù)值范圍為1-30μm。

優(yōu)選的，ω振動(dòng)角速度對(duì)應(yīng)的振動(dòng)頻率為2KHZ~50KHZ。

優(yōu)選的，垂直進(jìn)給的設(shè)定速度V為0.01-8mm/s。

本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種多線切片機(jī)的工件復(fù)合進(jìn)給控制方法采用的工件復(fù)合進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述工件復(fù)合進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括基架和基架下方的升降架，升降架的下方設(shè)有振動(dòng)架；振動(dòng)架的下側(cè)中部通過(guò)載具固定有待加工的工件；升降架與基架上下滑動(dòng)配合；振動(dòng)架與升降架上下滑動(dòng)配合。升降架的升降來(lái)進(jìn)行進(jìn)給的位移調(diào)控，而振動(dòng)架的振動(dòng)則提供了正弦振動(dòng)的位移變化，在工件的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)，工件在向下的擠壓進(jìn)給與高頻振動(dòng)在線網(wǎng)的往復(fù)切割處形成微裂紋，再由線網(wǎng)將微裂紋處的粉粒帶出完成快速切割。

優(yōu)選的，基架的左右兩側(cè)分別設(shè)有豎向的側(cè)架；升降架的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)與側(cè)架滑動(dòng)配合的外滑條；外滑條與側(cè)架上的滑軌配合；基架的下側(cè)設(shè)有若干個(gè)豎向的進(jìn)給電缸，進(jìn)給電缸下端的伸縮桿端部與升降架上側(cè)面固定連接。通過(guò)電缸控制進(jìn)給的位移，確保精確的進(jìn)給速度和位移控制。

優(yōu)選的，升降架的左右兩側(cè)分別設(shè)有豎向的側(cè)板，振動(dòng)架的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)與側(cè)板配合的內(nèi)滑條；內(nèi)滑條與側(cè)板側(cè)面的滑軌滑動(dòng)配合；升降架的下側(cè)設(shè)有振動(dòng)機(jī)構(gòu)，振動(dòng)機(jī)構(gòu)與振動(dòng)架配合以驅(qū)動(dòng)振動(dòng)架振動(dòng)。內(nèi)滑條允許振動(dòng)架能夠上下滑動(dòng)，振動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)從而使工件產(chǎn)生正弦的高頻振動(dòng)。

優(yōu)選的，振動(dòng)機(jī)構(gòu)為凸輪振動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)縱向的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有可拆卸的凸輪，凸輪的側(cè)面與振動(dòng)架的上側(cè)面貼合；電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。凸輪振動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠高效穩(wěn)定的產(chǎn)生正弦振動(dòng)；凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)后對(duì)振動(dòng)架產(chǎn)生正弦的位移運(yùn)動(dòng)?？筛鼡Q的凸輪，能夠根據(jù)不同的切割要求來(lái)?yè)Q用不同的凸輪，以實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)位移的調(diào)節(jié)。

優(yōu)選的，振動(dòng)架的左端和右端的下方設(shè)有豎向的張力彈簧，側(cè)板的下端設(shè)有橫向的橫板，張力彈簧的下端固定在橫板的上側(cè)面。張力彈簧使振動(dòng)架在凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下能夠高效產(chǎn)生振動(dòng)，確保振動(dòng)的穩(wěn)定高效。

優(yōu)選的，橫板遠(yuǎn)側(cè)板的一端設(shè)有豎向的固定板，張力彈簧位于固定板與側(cè)板之間；固定板為高度可調(diào)的限位板，固定板上設(shè)有刻度尺。固定板既能夠固定張力彈簧，又能夠調(diào)控振動(dòng)架向下的位移范圍。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

多線切片機(jī)的工件復(fù)合進(jìn)給控制方法，能夠在工件的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)，工件在向下的擠壓進(jìn)給與高頻振動(dòng)在線網(wǎng)的往復(fù)切割處形成微裂紋，再由線網(wǎng)將微裂紋處的粉粒帶出完成快速切割；切割區(qū)的高頻振動(dòng)加速切割微裂紋的形成，從而提高切割效率；能夠?qū)崿F(xiàn)快速排屑，加強(qiáng)切削能力；能夠?qū)崿F(xiàn)切割區(qū)的高速拋光，提高切割面的表面質(zhì)量，具有極佳的加工效率和切割質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是背景技術(shù)中進(jìn)給位移變化圖。

圖2是本發(fā)明多線切片機(jī)的工件復(fù)合進(jìn)給控制方法的位移振動(dòng)疊加示意圖。

圖3是本發(fā)明工件復(fù)合進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、側(cè)板；2、內(nèi)滑條；3、張力彈簧；4、固定板；5、轉(zhuǎn)軸；6、振動(dòng)架；7、載具；8、工件；9、側(cè)架；10、外滑條；11、凸輪；12、進(jìn)給電缸；13、傳動(dòng)鏈條；14、升降架；15、電機(jī)；16、基架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

如圖2所示：一種多線切片機(jī)的工件8復(fù)合進(jìn)給控制方法，在工件8的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)，工件8在向下的擠壓進(jìn)給與高頻振動(dòng)在線網(wǎng)的往復(fù)切割處形成微裂紋，再由線網(wǎng)將微裂紋處的粉粒帶出完成快速切割；

工件8復(fù)合進(jìn)給的位移方程為：s=

其中，s為工件8進(jìn)給的位移，A為振幅；ω為振動(dòng)角速度；V為垂直進(jìn)給的設(shè)定速度；t為時(shí)間。

振幅A的數(shù)值范圍為1-30μm。ω振動(dòng)角速度對(duì)應(yīng)的振動(dòng)頻率為2KHZ~50KHZ。垂直進(jìn)給的設(shè)定速度V為0.01-8mm/s。

如圖3所示，多線切片機(jī)的工件8復(fù)合進(jìn)給控制方法采用的工件8復(fù)合進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述工件8復(fù)合進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括基架16和基架16下方的升降架14，升降架14的下方設(shè)有振動(dòng)架6；振動(dòng)架6的下側(cè)中部通過(guò)載具7固定有待加工的工件8；升降架14與基架16上下滑動(dòng)配合；振動(dòng)架6與升降架14上下滑動(dòng)配合。升降架14的升降來(lái)進(jìn)行進(jìn)給的位移調(diào)控，而振動(dòng)架6的振動(dòng)則提供了正弦振動(dòng)的位移變化，在工件8的豎直進(jìn)給中疊加一個(gè)高頻振動(dòng)，工件8在向下的擠壓進(jìn)給與高頻振動(dòng)在線網(wǎng)的往復(fù)切割處形成微裂紋，再由線網(wǎng)將微裂紋處的粉粒帶出完成快速切割。

基架16的左右兩側(cè)分別設(shè)有豎向的側(cè)架9；升降架14的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)與側(cè)架9滑動(dòng)配合的外滑條10；外滑條10與側(cè)架9上的滑軌配合；基架16的下側(cè)設(shè)有若干個(gè)豎向的進(jìn)給電缸12，進(jìn)給電缸12下端的伸縮桿端部與升降架14上側(cè)面固定連接。通過(guò)電缸控制進(jìn)給的位移，確保精確的進(jìn)給速度和位移控制。

升降架14的左右兩側(cè)分別設(shè)有豎向的側(cè)板1，振動(dòng)架6的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)與側(cè)板1配合的內(nèi)滑條2；內(nèi)滑條2與側(cè)板1側(cè)面的滑軌滑動(dòng)配合；升降架14的下側(cè)設(shè)有振動(dòng)機(jī)構(gòu)，振動(dòng)機(jī)構(gòu)與振動(dòng)架6配合以驅(qū)動(dòng)振動(dòng)架6振動(dòng)。內(nèi)滑條2允許振動(dòng)架6能夠上下滑動(dòng)，振動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)從而使工件8產(chǎn)生正弦的高頻振動(dòng)。

振動(dòng)機(jī)構(gòu)為凸輪11振動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)縱向的轉(zhuǎn)軸5，轉(zhuǎn)軸5上設(shè)有可拆卸的凸輪11，凸輪11的側(cè)面與振動(dòng)架6的上側(cè)面貼合；電機(jī)15通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸5和凸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。凸輪11振動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠高效穩(wěn)定的產(chǎn)生正弦振動(dòng)；凸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)后對(duì)振動(dòng)架6產(chǎn)生正弦的位移運(yùn)動(dòng)?？筛鼡Q的凸輪11，能夠根據(jù)不同的切割要求來(lái)?yè)Q用不同的凸輪11，以實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)位移的調(diào)節(jié)。

振動(dòng)架6的左端和右端的下方設(shè)有豎向的張力彈簧3，側(cè)板1的下端設(shè)有橫向的橫板，張力彈簧3的下端固定在橫板的上側(cè)面。張力彈簧3使振動(dòng)架6在凸輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)下能夠高效產(chǎn)生振動(dòng)，確保振動(dòng)的穩(wěn)定高效。

橫板遠(yuǎn)側(cè)板1的一端設(shè)有豎向的固定板4，張力彈簧3位于固定板4與側(cè)板1之間；固定板4為高度可調(diào)的限位板，固定板4上設(shè)有刻度尺。固定板4既能夠固定張力彈簧3，又能夠調(diào)控振動(dòng)架6向下的位移范圍。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。