樹脂金剛線用鋼線的預處理清洗方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發明是一種樹脂金剛線用鋼線的預處理清洗方法及設備。旨在提供一種樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，使鋼線在涂覆樹脂前進行清洗，從而達到提高樹脂與鋼線的結合度。本發明包括機架、對應處于機架兩端的放線機構或收線機構、在機架中部與機架構成移動副的升降架、至少兩個處于升降架下方的加熱清洗桶、分布于設瞧備各處共同作用完成鋼線清洗導向的作用的繞線機構和固定于機架上的對鋼線施力的張力調整機構；繞線機構的最底端的位置與加熱清洗桶的位置對應。本發明的有益效果在于：有效提高樹脂金剛線的切屑量；設備結構緊湊，保證質量高速運行；拉伸效果導致鋼線表面存在表面“拉毛”的效果，提升樹脂金剛線的品質。
【專利說明】樹脂金剛線用鋼線的預處理清洗方法及設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種樹脂金剛線生產設備，具體涉及一種樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗方法及設備。

【背景技術】
[0002]在光伏領域，硅錠是常用原材料之一，目前國內切割硅錠通用的方法是采用碳化硅游離砂漿線鋸。游離的碳化硅砂漿線鋸采用鋼線在切割的過程中將配制好的碳化硅砂漿料帶到切割區域中，碳化硅磨料在鋼線的壓力和速度帶動下進行硅錠的切割。采用碳化硅砂漿線鋸進行切割時，由于磨料處于游離狀態，需要靠鋼線的帶動，所以切削效率和切削精度比較低，而且在切削過程中鋼線會觸及硅錠，造成鋼線的磨損和硅錠劃痕，直接影響鋼線的壽命和娃片的質量。
[0003]針對上述問題，樹脂金剛線應運而生，而目前市場上推出的樹脂金剛線由于鋼線與樹脂結合強度不足，而造成了切屑量不足現象，影響產品的品質。
[0004]中國期刊文獻中，2009年10月出版的《金屬制品》中刊載了名為《鋼絲清洗生產線的電器控制》，其中涉及到高碳鋼鋼絲弱拔清洗生產線，主要由放線機、張力架、清洗槽、烘干機和收線機組成，鋼絲由放線機經過張力架進入電解堿洗槽，除去鋼絲表面的潤滑脂，再經過電解酸洗除銹，超聲波清洗除去鋼絲表面凹處污物，經烘干、牽引后收到工字輪上。
[0005]但是，上述技術只適用于普通用途的鋼絲的清洗，而將要制成樹脂金剛線的鋼線又有其如下獨有的特點:該鋼線后期要附著顆粒，所以為了顆粒附著更穩定，分子間結合力更高，所以要求清洗后的鋼絲表面不能過度光滑。而現有的鋼絲清洗設備則難以滿足上述要求。


【發明內容】

[0006]本發明是提供一種樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，使鋼線不會過渡光滑，同時在涂覆樹脂前進行清洗，從而提高樹脂與鋼線的結合度。
[0007]本發明的所采用的技術方案如下:
設計一種樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，包括機架、對應設置于該機架兩端的放線機構和收線機構、在機架中部與機架構成移動副的升降架、設置于該升降架下方的酸/堿洗容器和水洗容器、分布于設備對應位置處用于共同完成鋼線清洗導向作用的繞線機構、以及固定于機架上的對鋼線施力的張力調整機構；所述繞線機構中設有分別對應于所述酸洗容器和水洗容器的浸洗輪組，所述浸洗輪組用于引導待處理鋼線進入對應的酸/堿洗容器或水洗容器中。
[0008]所述放線機構和收線機構均包括同步電機、和用于所述放線機構和收線機構的壓縮氣缸。
[0009]所述張力調整機構包括機械式張力調節器和電子式張力調節器，所述機械式張力調節器安裝在機架兩端，所述電子式張力調節器安裝在所述加熱清洗桶的間隔位置。
[0010]機械式張力調節器包括機械式張力器。
[0011]優選的，所述機械式張力調節器包括電機帶動的連桿和傳感器，所述傳感器控制電機的轉向和啟閉，所述連桿與繞線機構的相應部件配合。
[0012]所述繞線機構包括機械張緊輪組、電子張緊輪組、換向輪組、導向輪組和所述浸洗輪組；所述機械張緊輪組對應于所述機械式張力調節器，每個張緊輪組包括至少兩個加厚輪，每個加厚輪由至少兩個并列設置的導向輪所構成；所述電子張緊輪組包括至少兩個連接電子式張力調節器的繞線輪；所述換向輪組設置在升降架上、每相鄰酸/堿洗容器和水洗容器的上方，包括固定在一根支撐軸上的兩個導向輪，該兩導向輪的中心軸線的夾角為25度?80度，運行中角度會自動調整變化；所述導向輪組包括一定數量的固定在機架或升降架的相應位置處的繞線輪，與所述機械張緊輪組、電子張緊輪組、換向輪組、浸洗輪組和導向輪組共同構成鋼線傳送的通道。
[0013]張力調整機構輸出的張力值在2?15 N之間。
[0014]加熱清洗桶包括不銹鋼加熱桶、至少兩個亞克力桶。
[0015]移動副包括電機和安裝在機架上、與升降架配合的螺桿。
[0016]一種樹脂金剛線生產中鋼絲的清洗方法，包括如下步驟:
(1)將鋼絲纏繞進入權利要求1所述清洗設備的繞線機構中，且兩端分別與放線機構和收線機構固定；
(2)對鋼絲的張力進行調節，使其張力值在2?15N之間，然后使鋼線以200?1500米/分鐘的速度由放線機構向收線機構移動；
(3)通過調節清洗設備中引線輪組的高度使鋼線經過并浸泡進對應的清洗容器中，先后對鋼線進行至少一次加熱溫度為25?100°C的酸/堿洗和至少兩次水洗。
[0017]步驟(3)中酸洗所用的酸洗所用的液體為水和酸性溶液按質量份1:1?1:105混合形成的液體。
[0018]本發明的有益效果在于:
1.合理的鋼線通過的途徑，能避免鋼線因表面具有雜質而與樹脂結合力不足的現象，能有效提高樹脂金剛線的切屑量；
2.設備結構緊湊，在不傷害鋼線品質的情況下高速運行；
3.清洗過程中，拉伸作用可使鋼線表面產生“拉毛”的效果，以使其在后續工序中更容易粘合樹脂涂料，增強固結強度，提升樹脂金剛線的品質；
4.清洗劑單一，便于回收處理，用量小，不污染環境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為一種鋼線預處理清洗設備的結構主視方向示意圖；
圖2為一種鋼線預處理清洗設備的結構左視方向示意圖；
圖3為圖1中電子張力調整器的左視圖；
圖4為一種鋼線預處理清洗設備的運行狀態示意圖；
圖5為一種鋼線預處理清洗設備繞線機構中各繞線輪的排列示意圖。
[0020]圖6為繞線機構中各繞線輪的排列示意圖。
[0021]圖中，1.放線機構；2、8.為機械式張力調節器；3.電子式張力調節器；4.繞線輪主動電機；5.螺桿；16.升降架；6.不銹鋼加熱桶；7.亞克力桶；9.收線機構；10.機械式張力調節器；11.機械張緊輪組；12.同步電機；13.壓縮氣缸；15.機架。
[0022]Al?Al I，屬于導向輪組的繞線輪；B1?B8，屬于機械張緊輪組的繞線輪；C1?C2，屬于電子張緊輪組的繞線輪；D1?D4，屬于換向輪組的繞線輪；E1?E3屬于浸洗輪組的繞線輪。

【具體實施方式】
[0023]實施例1:一種鋼線預處理清洗設備，參見圖1?圖6,包括機架、對應設置于該機架兩端的放線機構I和收線機構9、在機架15中部與機架15構成移動副的升降架16、設置于該升降架16下方的酸/堿洗容器和水洗容器、分布于設備對應位置處用于共同完成鋼線清洗導向作用的繞線機構、以及固定于機架15上的對鋼線施力的張力調整機構；所述繞線機構中設有分別對應于所述酸洗容器和水洗容器的浸洗輪組，所述浸洗輪組用于引導待處理鋼線進入對應的酸/堿洗容器或水洗容器中。
[0024]所述放線機構和收線機構均包括同步電機12、和用于所述放線機構和收線機構的壓縮氣缸13。
[0025]所述張力調整機構包括機械式張力調節器和電子式張力調節器，所述機械式張力調節器安裝在機架兩端，所述電子式張力調節器安裝在所述加熱清洗桶的間隔位置。
[0026]機械式張力調節器包括機械式張力器。
[0027]優選的，所述機械式張力調節器包括電機帶動的連桿和傳感器，所述傳感器控制電機的轉向和啟閉，所述連桿與繞線機構的相應部件配合。
[0028]所述繞線機構包括機械張緊輪組、電子張緊輪組、換向輪組、導向輪組和所述浸洗輪組；所述機械張緊輪組對應于所述機械式張力調節器，每個張緊輪組包括至少兩個加厚輪，每個加厚輪由至少兩個并列設置的導向輪所構成；所述電子張緊輪組包括至少兩個連接電子式張力調節器的繞線輪；所述換向輪組設置在升降架上、每相鄰酸/堿洗容器和水洗容器的上方，包括固定在一根支撐軸上的兩個導向輪，該兩導向輪的中心軸線的夾角為25度?80度；所述導向輪組包括一定數量的固定在機架或升降架的相應位置處的繞線輪，與所述機械張緊輪組、電子張緊輪組、換向輪組、浸洗輪組和導向輪組共同構成鋼線傳送的通道。其中，導向輪組中包括至少10個繞線輪，浸洗輪組中包括至少2個繞線輪，換向輪組中包括4個繞線輪，機械張緊輪組中包括8個繞線輪，電子張緊輪組中包括2個繞線輪。這些輪組不同于現有技術只是簡單的導向作用，而是各自分工，作用不同，在保證張力產生拉毛效果的前提下，使整機結構緊湊，使用壽命長，自動化程度高。尤其是換向輪組，如圖6所示，使鋼絲在纏繞過程中的受力方向不是單獨的方向，能夠在通過換向輪組的過程中，同時做到鋼線的受力點沿鋼線法向方向的變換，使與繞線輪間的受力不會全部朝向一個方向，達到鋼線表面的受力相對均衡。
[0029]張力調整機構輸出的張力值在2 N。
[0030]本實施例中，主要是酸洗，酸洗容器為不銹鋼加熱桶6，水洗容器為兩個亞克力桶7。
[0031]移動副包括電機和安裝在機架15上、與升降架16配合的螺桿5。
[0032]工作的時候，繞線輪帶動鋼線伸進三個清洗桶，里面的清洗液要沒過下面的浸洗輪組的繞線輪600_。從而對浸入的鋼線進行清洗，同時保證繞線輪不會剮蹭清洗桶壁，以避免磨損嚴重和斷線。
[0033]該實施例中的清洗設備共有28個繞線輪，直徑大小依受力大小而定，繞線的時候按照如圖6所示順序進行清洗，鋼線依次按字母和字母排序纏繞各個繞線輪如下:A1、B1-B4、A2、E1、A3、C1、D1-D2、E2、A4-A5、C2、D3-D4、E3、A6-A9、B5-B8、A10-A11。圖中，為表達清晰，將所有固定繞線輪的結構省略，固定繞線輪的結構為常規的固定結構。
[0034]機械式和電子式的調整器都是通過調整與其連接的繞線輪的位置帶增加鋼線所要途經的長度，進而起到張緊的作用，機械式張力調節器2與繞線輪B2和B4、B5和B7連接，圖中沒有畫出感應器，工作時，感應器檢測張力，當需要進行調整時，給機械式張力調節器信號，帶動繞線輪位置的變化，該處繞線輪設成雙層，旨在減緩張力對繞線輪的破壞。
[0035]DU D2的作用在于完成換向。Al、A2、A8-A11和機械張緊輪組固定于機架15上，其他固定于升降架16上。
[0036]本實施例中，只有一個桶需要加熱，兩外兩個桶常溫即可，不需要超聲波等輔助設備，也可以將鋼線清洗干凈。
[0037]一種樹脂金剛線生產中鋼絲的清洗方法，包括如下步驟:
(1)將鋼絲纏繞進入清洗設備的繞線機構中，且兩端分別與放線機構和收線機構固定;
(2)對鋼絲的張力進行調節，使其張力值在2N，以的速度由放線機構向收線機構移動；
(3)先后對鋼線進行至少一次加熱溫度為25?10(TC的酸洗和至少兩次水洗。
[0038]步驟(3)中酸洗所用的酸洗所用的液體為水和硫酸溶液按質量份1:1混合形成的液體。
[0039]本設備中，通過調節清洗設備中繞線輪的高度，對鋼絲先后進行清洗。放線電機與收線電機在運行時能滿足高速且同步運行，壓縮氣缸完成收、放線輪的裝頂。
[0040]實施例2，技術設備中，電子式張力調節器3也可以改為機械式的，使用過程中，用機械式的來設定一個行程，在行程的末端裝有接近開關，當張緊裝置靠近接近開關的時候，就證明張力有變化，并且設備本身已經不能將這種劇烈的張力變化調整過來，這時候設備就會停機。停機之后操作人員要仔細的檢查設備的各個滑線輪和鋼線，看看是那部分的變化導致的停機或者斷線。
[0041]實施例3,本實施例原理同實施例1,具體不同之處在于,使用的鋼線直徑為5mm,對應的，鋼線的張力為5N。
[0042]實施例4，本實施例原理同實施例1，具體不同之處在于，鋼線以200米/分鐘的速度由放線機構向收線機構移動。
[0043]實施例5，本實施例原理同實施例1，具體不同之處在于，步驟(3)中酸洗所用的酸洗所用的液體為水和酸性溶液按質量份1:3混合形成的液體。
[0044]實施例6，本實施例原理同實施例1，具體不同之處在于，步驟(3)中酸洗所用的酸洗所用的液體為水和酸性溶液按質量份1:5混合形成的液體。
[0045]最后需說明的是，以上者僅系本發明的部份實施例，并非用以限制本發明的保護內容，利用本發明的結構及方法稍加變化而成的實施方式，亦應包括在本發明范圍之內。
【權利要求】
1.一種鋼線預處理清洗設備，其特征在于:包括機架、對應設置于該機架兩端的放線機構(I)和收線機構(9)、在機架(15)中部與機架(15)構成移動副的升降架(16)、設置于該升降架(16)下方的酸/堿洗容器和水洗容器、分布于設備對應位置處用于共同完成鋼線清洗導向作用的繞線機構、以及固定于機架(15)上的對鋼線施力的張力調整機構；所述繞線機構中設有分別對應于所述酸洗容器和水洗容器的浸洗輪組，所述浸洗輪組用于引導待處理鋼線進入對應的酸/堿洗容器或水洗容器中。
2.如權利要求1所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述放線機構和收線機構均包括同步電機(12 )、和用于所述放線機構和收線機構的壓縮氣缸(13)。
3.如權利要求2所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述張力調整機構包括機械式張力調節器和電子式張力調節器，所述機械式張力調節器安裝在機架兩端，所述電子式張力調節器安裝在所述加熱清洗桶的間隔位置。
4.如權利要求3所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述機械式張力調節器包括機械式張力器。
5.如權利要求3所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述機械式張力調節器包括電機帶動的連桿和傳感器，所述傳感器控制電機的轉向和啟閉，所述連桿與繞線機構的相應部件配合。
6.如權利要求4或5所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述繞線機構包括機械張緊輪組、電子張緊輪組、換向輪組、導向輪組和所述浸洗輪組；所述機械張緊輪組對應于所述機械式張力調節器，每個張緊輪組包括至少兩個加厚輪，每個加厚輪由至少兩個并列設置的導向輪所構成；所述電子張緊輪組包括至少兩個連接電子式張力調節器的繞線輪；所述換向輪組設置在升降架上、每相鄰酸/堿洗容器和水洗容器的上方，包括固定在一根支撐軸上的兩個導向輪，該兩導向輪的中心軸線的夾角為25度?80度；所述導向輪組包括一定數量的固定在機架或升降架的相應位置處的繞線輪，與所述機械張緊輪組、電子張緊輪組、換向輪組、浸洗輪組和導向輪組共同構成鋼線傳送的通道。
7.如權利要求6所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述張力調整機構輸出的張力值在2?15 N之間。
8.如權利要求7所述的樹脂金剛線中鋼線的預處理清洗設備，其特征在于:所述移動副包括電機和安裝在機架(15)上、與升降架配合的螺桿(5)。
9.一種樹脂金剛線生產中鋼絲的清洗方法，包括如下步驟: (1)將鋼絲纏繞進入權利要求1所述清洗設備的繞線機構中，且兩端分別與放線機構和收線機構固定； (2)對鋼絲的張力進行調節，使其張力值在2?15N之間，然后使鋼線以200?1500米/分鐘的速度由放線機構向收線機構移動； (3)通過調節清洗設備中引線輪組的高度使鋼線經過并浸泡進對應的清洗容器中，先后對鋼線進行至少一次加熱溫度為25?100°C的酸/堿洗和至少兩次水洗。
10.如權利要求9所述的樹脂金剛線生產中鋼絲的清洗方法，其特征在于:所述步驟(3)中酸洗所用的酸洗液由水和酸按1:1?1:105的質量比混合而成。
【文檔編號】B28D5/04GK104210040SQ201410313734
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】李要正, 穆保定, 顧亮亮, 宋賀臣, 左濤, 任嘉, 左桂 申請人:開封恒銳新金剛石制品有限公司