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一种用于生产大规格直径钨丝绳软轴的绕丝机

2023-01-21 01:09:13

一种用于生产大规格直径钨丝绳软轴的绕丝机

  技术领域

  本实用新型涉及绕丝机技术领域,特别涉及一种用于生产大规格直径钨丝绳软轴的绕丝机。

  背景技术

  单晶硅制造行业国内外广泛使用的是CZ直拉法技术的生产方法。软轴是单晶生产设备一个重要部件,由绳体、压头(包括承接头和固定头)组成。制造绳体的材料需要具有耐高温,柔软,抗拉力强等特性。由于钨丝绳优异的物理和力学性能,已经成为加工生产单晶炉提拉软轴绳体的首选材料。

  随着国内光伏产业的不断发展,CZ直拉法单晶生产工艺及单晶生产设备都有了很大的改进,原用规格Ø3.0毫米及以下直径的钨丝绳制造的软轴已不能满足生产的需要,大规格直径钨丝绳软轴,研制生产已成为配套新单晶生产工艺和设备之必需。为了满足单晶生产工艺和设备的需要,特研发此项目。

  大规格钨丝绳软轴成品技术质量要求:

  (1)直径:Ø3.5正负0.2毫米;

  (2)拉力:常温下不低于1158公斤;

  (3)外观质量:钨丝绳无断股、松股现象,表面光滑,尺寸均匀。

  软轴研制过程中主要需要解决的问题:钨丝单丝直径加粗,因压块合丝孔尺寸及合丝角度不合适,合丝成股后钨丝绳尺寸不均、光洁度较差等问题;以往的中心丝要放在绕丝设备圆桶内的放线轮上。因绕丝设备圆桶大小的限制,使放线轮(载线工字轮)的直径受到限制,因为大规格钨丝绳的中心丝的直径相较普通钨丝绳更大,通常绕制一次成品丝需要将中心丝分到3个放线轮上,这样生产一卷成品钨丝绳就会有3次安装放线轮的过程,产生3个接头,并且需要人工分丝,生产率与成品率低。另外,钨丝单丝加粗,绕制时会有严重的钨丝崩裂现象。

  发明内容

  鉴于现有技术的缺陷,本实用新型提供一种用于生产大规格直径钨丝绳软轴的绕丝机,在原有的绕丝机上进行的改进,专门用于绕制背景技术中提到的大规格钨丝绳软轴,生产效率提高。

  为达到上述目的,本实用新型的技术方案是一种用于生产大规格直径钨丝绳软轴的绕丝机,包括捻制组件、压线装置、传动组件、牵引装置,所述压线装置包括滚珠丝杠、调节座、侧导向杆、压块底座、下部垫块、上部压块、压块盖板及上部锁紧装置;所述调节座与滚珠丝杠螺纹连接,调节座与滚珠丝杠连接位置的两侧分别与一个侧导向杆滑动连接,调节座上部安装压块底座,压块底座上部设置向内的凹槽,凹槽内部设置下部垫块,下部垫块上部放置上部压块,所述压块底座与压块盖板转动连接,所述上部锁紧装置将上部压块锁紧在下部垫块上部用压块盖板盖住,所述上部压块与下部垫块之间形成过线孔。

  所述过线孔的直径为3.5 mm。

  基于上述技术方案,针对生产大规格钨丝绳软轴,制作新孔径合丝压块,调整钨丝绳合股角度,保证产品质量。

  进一步的,所述滚珠丝杠一端连接驱动电机。

  基于上述技术方案,将原有的调节机构改为滚珠丝杠导轨的形式,采用电机调节驱动,避免使用锁紧装置等进行锁紧,这样可以更加准确地对压线装置进行调节,即调节调节座在滚珠丝杠(螺纹杆)上的前后位置,从而准确调整钨丝绳合股角度,保证产品质量,装置更加可靠。

  进一步的,所述捻制组件包括放线筒体、中心丝放线轮、合丝轴、合丝头,所述放线筒体内部的一个多个边丝放线轮,放线筒体两端分别为设置有端盖,一端的端盖通过支架连接至中心丝放线轮,放线筒体另一端的端盖中部连接至合丝轴一端,端盖上合丝轴外围设置多个端盖引线孔,合丝轴另一端连接至合丝头,所述合丝轴为中空筒状结构,筒状结构上带有一个或多个方形镂空结构,合丝轴外壁可拆卸安装边丝引线器,合丝轴内部安装中心丝引线器。

  基于上述技术方案,以往的中心丝要放在绕丝设备圆桶内的放线轮上。因绕丝设备圆桶大小的限制,使放线轮(载线工字轮)的直径受到限制,而中心丝的直径较大,通常绕制一次成品丝需要将中心丝分到3个放线轮上,这样生产一卷成品钨丝绳就会有3次安装放线轮的过程,产生3个接头,并且需要人工分丝,生产率与成品率低。

  原设备是将中心丝放线轮设置在放线筒体前端,这样由于放线筒体的空间限制,中心丝放线轮的直径也会受到限制,本实用新型仅需要在现有设备(专利号201820819553.3,名称一种带有可调节压块装置的捻股机)的基础上进行改进,增大了中心丝放线轮的尺寸,从而绕制一次成品丝,避免更换中心丝,大大提高工作效率。

  进一步的,中心丝由中心丝放线轮延伸至所述端盖引线孔穿出,由端盖引线孔延伸至中心丝引线器穿入,由合丝头中部穿出引至压线装置。

  基于上述技术方案,原装置中心丝始终在中心引至压线装置,本实用新型由外向内,通过中心丝引线器将中心丝引回中心延伸至压线装置。

  进一步的,边丝由边丝放线轮延伸至端盖中部穿入合丝轴,由合丝轴的方形镂空结构穿出至外壁的边丝引线器,由边丝引线器引至合丝头外边缘,由合丝头外边缘引至压线装置。

  基于上述技术方案,将原来放置中心丝的放线轮更换为放置边丝,在合丝轴上增加一个边丝引线器,将从合丝轴中心穿出的边丝从增加的边丝引线器导出至合丝头外边缘。

  进一步的,所述边丝引线器设置在合丝轴远离中心丝放线轮一端的外壁上,其上设置边丝引线孔,通过螺钉固定于合丝轴外壁。

  基于上述技术方案,方便进行边丝引线器的更换,以适应不同尺寸的边丝。

  进一步的,所述中心丝引线器为圆柱块状结构,其上设置中心丝引线孔,圆柱块状结构通过螺钉固定在合丝轴内部靠近合丝头的一端。

  进一步的,所述合丝头为同轴连接的多个盘型结构,每个盘型结构外围周向均布拨线柱。

  优选的,所述合丝头与合丝轴之间设置穿线盘,所述穿线盘套接在合丝轴连接合丝头的轴上,穿线盘的外缘设置周向分布的穿线孔。

  基于上述技术方案,有效地避免了边丝之间在前端的缠绕,从而保证了绕制出的钢丝绳的质量。将原来放置中心丝的放线轮更换为放置边丝,在合丝轴上增加一个固定引丝孔(边丝引线器),将从合丝轴中心穿出的边丝从增加的引丝孔(边丝引线器)导出至合丝头外边缘。将中心丝放线轮放置于设备后端,放线轮的大小不受限制。增大中心丝放线轮尺寸,在合丝轴前端中心增加一个引丝孔(中心丝引线器),使从边孔引出的中心丝导入中心孔。

  本实用新型的有益效果:在原有的绕丝机上进行的改进,专门用于绕制背景技术中提到的大规格钨丝绳软轴,生产效率提高。

  附图说明

  图1为本实用新型的压线装置的结构示意图;

  图2为压线装置呈打开状态示意图;

  图3为绕丝机改进前的结构示意图;

  图4为本实用新型的结构示意图;

  图5为本实用新型的侧面结构示意图;

  图6为合丝头位置局部放大图;

  图7为合丝轴的结构示意图;

  图中:1、放线筒体, 2、中心丝放线轮, 3、合丝轴, 4、合丝头,5、边丝放线轮,6、支架, 7、边丝引线器, 8、中心丝引线器,9、中心丝,10、压线装置,11、边丝,12、螺钉,13、拨线柱,14、穿线盘,15、滚珠丝杠,16、调节座,17、侧导向杆,18、压块底座,19、下部垫块,20、上部压块,21、压块盖板,22、上部锁紧装置。

  具体实施方式

  下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

  实施例1

  如图1-图7所示,一种用于生产大规格直径钨丝绳软轴的绕丝机,包括捻制组件、压线装置、传动组件、牵引装置,所述压线装置包括滚珠丝杠15、调节座16、侧导向杆17、压块底座18、下部垫块19、上部压块20、压块盖板21及上部锁紧装置22;所述调节座16与滚珠丝杠15螺纹连接,调节座16与滚珠丝杠15连接位置的两侧分别与一个侧导向杆17滑动连接,调节座16上部安装压块底座18,压块底座18上部设置向内的凹槽,凹槽内部设置下部垫块19,下部垫块19上部放置上部压块20,所述压块底座18与压块盖板21转动连接,所述上部锁紧装置22将上部压块20锁紧在下部垫块19上部用压块盖板21盖住,所述上部压块20与下部垫块19之间形成过线孔,所述过线孔的直径为3.5mm。

  进一步的,所述滚珠丝杠一端连接驱动电机。

  进一步的,所述捻制组件包括放线筒体1、中心丝放线轮2、合丝轴3、合丝头4,所述放线筒体1内部的一个多个边丝放线轮5,放线筒体1两端分别为设置有端盖,一端的端盖通过支架6连接至中心丝放线轮2,放线筒体1另一端的端盖中部连接至合丝轴3一端,端盖上合丝轴3外围设置多个端盖引线孔,合丝轴3另一端连接至合丝头4,所述合丝轴3为中空筒状结构,筒状结构上带有一个或多个方形镂空结构,合丝轴3外壁可拆卸安装边丝引线器7,合丝轴3内部安装中心丝引线器8。

  进一步的,中心丝9由中心丝放线轮2延伸至所述端盖引线孔穿出,由端盖引线孔延伸至中心丝引线器8穿入,由合丝头4中部穿出引至压线装置10。

  进一步的,边丝11由边丝放线轮5延伸至端盖中部穿入合丝轴3,由合丝轴3的方形镂空结构穿出至外壁的边丝引线器7,由边丝引线器引至合丝头外边缘,由合丝头4外边缘引至压线装置。

  进一步的,所述边丝引线器7设置在合丝轴3远离中心丝放线轮2一端的外壁上,其上设置边丝引线孔,通过螺钉固定于合丝轴3外壁。

  进一步的,所述中心丝引线器8为圆柱块状结构,其上设置中心丝引线孔,圆柱块状结构通过螺钉12固定在合丝轴3内部靠近合丝头4的一端。

  进一步的,所述合丝头4为同轴连接的多个盘型结构,每个盘型结构外围周向均布拨线柱13。

  进一步的,所述合丝头4与合丝轴3之间设置穿线盘14,所述穿线盘14套接在合丝轴3连接合丝头4的轴上,穿线盘14的外缘设置周向分布的穿线孔。

  本实施例的有益效果:通过采用合适尺寸的钨丝及绕制工艺,生产出符合CZ直拉法单晶生产设备要求的大规格直径钨丝绳,满足单晶生产工艺需要。根据成品丝的合成尺寸研发新的压块,确保压块可以压紧合股后的大规格钨丝绳,通过调节压块合丝角度,保证合股后的尺寸及光洁度。移动中心丝放线轮位置,增大了中心丝放线轮的尺寸,从而绕制一次成品丝,避免更换中心丝,大大提高工作效率。通过调节设备的传动齿轮比,改变钨丝合丝时的扭距,减少钨丝炸裂现象的发生,有效地提高了成品率。

  上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

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