[发明专利]一种自吸附游离磨粒线锯切割方法

说明书

一种自吸附游离磨粒线锯切割方法，包括以下步骤：(1)将线锯切割机的锯丝接带有正电的高压静电发生器，喷嘴中接入带有负电的高压静电发生器，在加工区域形成空间电场；(2)由切削液、分散剂和碳化硅磨粒组成切割液，然后由喷嘴喷洒到锯丝表面；(3)荷电磨粒吸附到锯丝表面；(4)磨粒产生材料去除，大量磨粒受电场力作用后聚集在锯丝表面，在锯丝高速运动的带动下，与工件发生相对运动，从而产生材料去除。本发明提高锯丝切割效率和工件表面质量，有利于降低切割成本及工件后续加工成本。

技术领域

本发明属于线锯切割领域，涉及一种线锯切割方法。

背景技术

传统游离磨粒线锯切割过程中，由碳化硅磨粒和切削液组成的切割液喷洒到锯丝表面，然后通过往复运动的锯丝带入切割区域，存在切割区域磨粒数量少，特别是面对大尺寸工件时，这种问题更加突出，这使得加工工况变差，造成线锯切割效率低，锯丝断线可能性提高，工件表面质量差。

针对游离磨料线锯切割性能低的缺点，目前主要有两种方法来改善。方法一：增加由切削液和磨粒组成的切割液的供应量。这是目前企业中通常采用的方法，但是锯丝表面带入切割区域的切割液有限，这就造成了切割液的严重浪费，而且后期废料处理成本增加。方法二：采用金刚石线锯代替游离磨粒线锯。金刚石线锯通过某种技术或者工艺方法将金刚石磨粒固结在芯线表面，然后通过金刚石磨粒的耕犁或者刮擦去除材料，金刚石线锯生产成本高，锯丝尺寸受限，且对切割后的工件表面产生大量线痕，目前只有少部分企业用金刚石线锯进行切割加工。

发明内容

为了克服已有线锯切割方式的锯丝切割效率和工件表面质量较低、成本较高的不足，本发明提供一种自吸附游离磨粒线锯切割方法，通过施加外界电场，在切割过程中，切割液中的磨粒因受到电场力的作用吸附在锯丝表面，并且随着锯丝进入切割区域，增加了切割区域内的有效加工磨粒数量，从而提高锯丝切割效率和工件表面质量，有利于降低切割成本及工件后续加工成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自吸附游离磨粒线锯切割方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将线锯切割机的锯丝接带有正电的高压静电发生器，喷嘴中接入带有负电的高压静电发生器，在加工区域形成空间电场；

(2)由切削液、分散剂和碳化硅磨粒组成切割液，然后由喷嘴喷洒到锯丝表面，由于喷嘴中接入带有负电的高压静电发生器，从喷嘴中喷出的磨粒会被荷电，从而受到方向指向锯丝表面的电场力作用；

(3)荷电磨粒吸附到锯丝表面，由于锯丝接带有正电的高压静电发生器，切割液中的碳化硅磨粒受到电场力作用后，向锯丝方向运动，最终均匀吸附在锯丝表面，从而增加进入切割区域内的磨粒，使更多的磨粒与锯丝和工件接触；

(4)磨粒产生材料去除，大量磨粒受电场力作用后聚集在锯丝表面，在锯丝高速运动的带动下，与工件发生相对运动，从而产生材料去除。

进一步，所述步骤(2)中，由于碳化硅是不导电的，所以在切割液中加入质量分数分散剂DP518，分散剂DP518的加入使SiC表面形成带电层，其中，切削液、碳化硅磨粒和分散剂DP518的质量份数比为：切削液50-70份，碳化硅磨粒30-50份，分散剂DP5181-5份。

本发明的有益效果主要表现在：

(1)分散剂的加入使碳化硅磨粒容易受到电场力作用，锯丝主动吸附更多的磨粒进入切割区域；

(2)在切割区域，有更多的磨粒同时与锯丝和工件接触，并且随着锯丝的运动对工件进行滚压去除加工，提高线锯切割性能；

(3)提高切削液和磨粒使用率，有利于降低成本；同时可以通过电场力将碳化硅磨粒回收利用，降低废液对环境的污染。

附图说明

图1为本发明实施例的原理示意图；