磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，更具體的是涉及磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中使用的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油、煤炭等一次性能源逐漸枯竭，環(huán)境污染加劇，導(dǎo)致對太陽能利用需求的急劇增加。晶體硅太陽能電池是光伏產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)，這些因素導(dǎo)致硅片的需求量急劇增加，特別是由于硅晶體尺寸增大，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，游離磨粒線鋸切割能力降低。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，在鋸絲的周圍形成四個(gè)區(qū)域，分為兩個(gè)順磁區(qū)和兩個(gè)逆磁區(qū)，如圖1所示。利用順磁區(qū)對順磁性磨粒產(chǎn)生吸力，逆磁區(qū)對順磁性磨粒產(chǎn)生斥力，采用順磁性磨粒在外部勻強(qiáng)磁場輔助下進(jìn)行線鋸切割，可以帶入更多的磨粒進(jìn)入切割區(qū)域，且由于逆磁區(qū)對順磁性磨粒產(chǎn)生的斥力作用，使得磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割對提高切割效率和降低切縫寬度都具有很大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了現(xiàn)有磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中無法形成在外部勻強(qiáng)磁場的不足，本發(fā)明提供了一種可以應(yīng)用于磁感應(yīng)游離線鋸切割中，且易于控制磁場強(qiáng)度的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，在外部勻強(qiáng)磁場輔助下鋸絲周圍可以形成四個(gè)區(qū)域的高梯度磁場，提高切割效率和降低切縫寬度。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，所述磁場產(chǎn)生系統(tǒng)包括磁極、電磁線圈、永磁鐵和磁軛，兩個(gè)磁極的上端之間為磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割的加工工位，所述電磁線圈分別安裝在磁極的上端，兩個(gè)電磁線圈的相對面分別是異性極性，所述磁極的下端與永磁鐵連接，所述永磁鐵上部的極性與所在磁極的電磁線圈相對另一電磁線圈的遠(yuǎn)離面的極性相反，所述磁軛的兩端分別與一個(gè)永磁鐵連接。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:在游離磨粒線鋸切割中添加輔助勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，通過電磁線圈和永磁鐵并與高導(dǎo)磁材料結(jié)合，可以產(chǎn)生更高的磁場強(qiáng)度，具有體積小、易于調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度、安全性高、易于與機(jī)床結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。磁極間足夠的間隙長度，使鐵磁性鋸絲和工件能置于磁極間產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場中，鋸絲磁化產(chǎn)生高梯度磁場，切割時(shí)提高了切割效率并減小了切縫寬度。
[0007]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:應(yīng)用于磁感應(yīng)游離線鋸切割中，且易于控制磁場強(qiáng)度的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，在外部勻強(qiáng)磁場輔助下鋸絲周圍可以形成四個(gè)區(qū)域的高梯度磁場，提高切割效率和降低切縫寬度。
【附圖說明】
[0008]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)。
[0009]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:21電磁線圈、22磁極、23永磁鐵、24磁軛。
[0010]圖3為使用本發(fā)明進(jìn)行線鋸切割示意圖。圖中:31機(jī)床、21電磁線圈、22磁極、34鋸絲、35導(dǎo)線輪、36夾具、37工件。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0012]參照圖1?圖3，一種磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，所述磁場產(chǎn)生系統(tǒng)包括磁極22、電磁線圈21、永磁鐵23和磁軛24，兩個(gè)磁極22的上端之間為磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割的加工工位，所述電磁線圈21分別安裝在磁極22的上端，兩個(gè)電磁線圈21的相對面分別是異性極性，所述磁極22的下端與永磁鐵23連接，所述永磁鐵23上部的極性與所在磁極的電磁線圈21相對另一電磁線圈的遠(yuǎn)離面的極性相反，所述磁軛24的兩端分別與一個(gè)永磁鐵23連接。
[0013]使用本發(fā)明進(jìn)行線鋸切割時(shí)，采用電磁線圈21與永磁鐵23結(jié)合的方式產(chǎn)生較大強(qiáng)度的磁場；兩線圈中的鐵芯作為磁極，既與永磁鐵形成磁路，又在兩磁極間形成了勻強(qiáng)磁場。永磁鐵23間通過由工業(yè)純鐵做成的磁軛24相連，形成了簡單磁路，兩塊永磁鐵的極性放置與電磁線圈的極性方向如圖2所示。
[0014]可以通過控制電磁線圈21中的電流、永磁鐵23的塊數(shù)和分布方式改變產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度。采用非導(dǎo)磁材料做成夾具36，使磁場產(chǎn)生系統(tǒng)與機(jī)床31組裝。兩磁極間有足夠的間隙可以使得鋸絲34垂直穿過磁極中心位置，工件37上表面置于勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，鋸絲34套裝在導(dǎo)線輪35上，如圖3所示。
[0015]采用電磁線圈與永磁鐵結(jié)合形成的勻強(qiáng)磁場，可以改變磁場產(chǎn)生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改變永磁鐵和電磁線圈的分布方式實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于:所述磁場產(chǎn)生系統(tǒng)包括磁極、電磁線圈、永磁鐵和磁軛，兩個(gè)磁極的上端之間為磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割的加工工位，所述電磁線圈分別安裝在磁極的上端，兩個(gè)電磁線圈的相對面分別是異性極性，所述磁極的下端與永磁鐵連接，所述永磁鐵上部的極性與所在磁極的電磁線圈相對另一電磁線圈的遠(yuǎn)離面的極性相反，所述磁軛的兩端分別與一個(gè)永磁鐵連接。
【專利摘要】一種磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中的磁場產(chǎn)生系統(tǒng)，所述磁場產(chǎn)生系統(tǒng)包括磁極、電磁線圈、永磁鐵和磁軛，兩個(gè)磁極的上端之間為磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割的加工工位，所述電磁線圈分別安裝在磁極的上端，兩個(gè)電磁線圈的相對面分別是異性極性，所述磁極的下端與永磁鐵連接，所述永磁鐵上部的極性與所在磁極的電磁線圈相對另一電磁線圈的遠(yuǎn)離面的極性相反，所述磁軛的兩端分別與一個(gè)永磁鐵連接。本發(fā)明在外部勻強(qiáng)磁場輔助下鋸絲周圍可以形成四個(gè)區(qū)域的高梯度磁場，提高切割效率和降低切縫寬度。
【IPC分類】B28D5/04, H01F7/02
【公開號】CN105489339
【申請?zhí)枴緾N201610034973
【發(fā)明人】姚春燕, 李賀杰, 張威, 劉坤, 許雪峰, 彭偉
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月19日