一种硅片多线切割机的收放线主轴箱的制作方法

1.本发明涉及一种主轴箱，尤其是一种硅片多线切割机的收放线主轴箱。


背景技术：

2.硅片多线切割机为当前太阳能领域硅片切割工艺的主流技术，其特点是使用金刚线对硅棒进行整体切割。如图5所示，加工过程中，金刚线高速运动，放线轮和收线轮分别完成金刚线的收线和放线工作，切割液嘴喷出研磨液，高速运动的金刚线带动研磨液运动到加工区域，硅棒在金刚线网上方垂直往下运动，并施加载荷，以实现棒料的切割。收放线轮安装在收放线轴箱上，是硅片多线切割机的重要组成部分，其稳定性直接影响产品切割的成品率和生产效率。因此如何保证收放线主轴箱的跳动精度，以防止金刚线断线，是行业一直需要解决的问题，另外，由于主轴箱一直在高粉尘，高湿度的密封环境中运行，主轴箱的运行寿命和密封性也是需要解决的难题。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种跳动精度高、能有效防尘的一种硅片多线切割机的收放线主轴箱，具体技术方案为：
4.一种硅片多线切割机的收放线主轴箱，包括角接触轴承和圆柱滚子轴承，还包括：
5.套筒，所述套筒的一端设有端部轴肩，所述角接触轴承和圆柱滚子轴承分别安装在所述套筒的两端；
6.轴芯，所述轴芯安装在所述角接触轴承和圆柱滚子轴承上，所述轴芯还与所述线轮连接；
7.前压盖，所述前压盖安装在所述套筒的另一端；
8.密封动环，所述密封动环安装在所述轴芯上，且分别位于所述角接触轴承和所述轴芯的芯轴肩的一侧；
9.密封静环，所述密封静环安装在所述套筒上，且分别位于所述端部轴肩和所述圆柱滚子轴承的一侧，所述密封静环还与所述密封动环相对设置；
10.隔套，所述隔套安装在所述角接触轴承与所述圆柱滚子轴承之间；及
11.转接环，所述转接环安装在所述轴芯的另一端。
12.优选的，还包括：压紧螺钉，所述压紧螺钉安装在所述端部轴肩上，且环形阵列设有若干个，所述压紧螺钉压紧在所述密封静环上。
13.优选的，还包括：芯法兰，所述芯法兰固定在所述轴芯上，且与所述芯轴肩连接。
14.优选的，还包括：第一密封环，所述第一密封环安装在所述前压盖上，且与所述轴芯活动连接。
15.优选的，还包括：第二密封环，所述第二密封环安装在所述密封静环上，且与所述密封动环活动连接。
16.优选的，还包括第三密封环，所述第三密封环安装在所述前压盖上，且位于所述套
筒与所述前压盖之间。
17.优选的，所述密封动环上设有动密封槽和动密封凸起；
18.所述密封静环上设有静密封槽和静密封凸起，所述动密封槽活动插在所述静密封凸起上，所述动密封凸起活动插在所述静密封槽上，用于形成迷宫密封。
19.优选的，所述转接环上设有后密封环，所述套筒上设有后密封槽，所述后密封环活动插在所述后密封槽内。
20.优选的，还包括：前锥盖，所述前锥盖固定在所述轴芯上，且位于所述前压盖的一侧，所述前锥盖上设有前锥面；后锥盖，所述后锥盖插在所述轴芯上，所述后锥盖上设有后锥面；及固定套，所述固定套固定在所述轴芯上，且位于所述后锥盖的一侧；其中，所述线轮的两端对称设有压紧锥面，所述前锥盖和所述后锥盖分别位于所述线轮的两端，且所述压紧锥面分别与所述前锥面和后锥面连接，所述固定套用于将所述前锥盖和所述后锥盖压紧在所述线轮上。
21.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
22.本发明提供的一种硅片多线切割机的收放线主轴箱采用角接触轴承和圆柱滚子轴承以及通过整体结构的套管提高同轴度，进而保证跳动的精度；通过密封动环和密封静环实现迷宫密封，密封效果好，有效阻挡了硅粉和研磨液等进入轴箱内部。
附图说明
23.图1是一种硅片多线切割机的收放线主轴箱的结构示意图；
24.图2是前压盖的结构示意图；
25.图3是密封静环的结构示意图；
26.图4是密封动环的结构示意图；
27.图5是硅片多线切割机的工作原理图。
具体实施方式
28.现结合附图对本发明作进一步说明。
29.如图1至图4所示，一种硅片多线切割机的收放线主轴箱，包括角接触轴承31、圆柱滚子轴承32、套筒2、轴芯1、前压盖5、密封动环43、44、密封静环41、42、隔套和转接环7。
30.套筒2的一端设有端部轴肩11，且该端面环形阵列设有若干连接螺纹孔24，连接螺纹孔24用于与设备的固定座连接，确保主轴箱与设备的同心度。角接触轴承31和圆柱滚子轴承32分别安装在套筒2的两端，且角接触轴承31位于端部轴肩11的一端。隔套包括内隔套34和外隔套33，内隔套34的两端分别抵在角接触轴承31和圆柱滚子轴承32的内圈上，外隔套33的两端分别抵在交角接触轴承31和圆柱滚子轴承32的外圈上。
31.轴芯1上设有芯轴肩11，轴芯1上还焊接有芯法兰12，芯法兰12方便轴芯1加工，同时芯法兰12焊接后与轴芯1一起精加工，从而保证轴芯1及芯法兰12的同心度及跳动。芯法兰12方便与线轮9连接。轴芯1安装在角接触轴承31和圆柱滚子轴承32上，轴芯1的一端位于套筒2的外部，且与转接环7连接，转接环7用于与电机连接。前压盖5安装在套筒2的另一端。第三密封环63安装在前压盖5上，且位于套筒2与前压盖5之间。第一密封环61安装在前压盖5上，且与轴芯1活动连接。第一密封环61和第三密封环63均采用特氟龙制成。
32.密封动环43、44安装在轴芯1上，密封动环43位于角接触轴承31的内圈与端部轴肩11之间，密封动环44位于圆柱滚子轴承32的内圈与芯轴肩11之间。芯轴上装有锁紧螺母13，锁紧螺母13将密封动环43压紧在角接触轴承31的内圈上，锁紧螺母13依次将密封动环43、角接触轴承31、内隔套34、圆柱滚子轴承32和密封动环44压紧在芯轴肩11上。
33.密封静环41、42安装在套筒2上，密封静环41位于端部轴肩11的一侧，且压紧在角接触轴承31的外圈的端部，密封静环42位于圆柱滚子轴承32与前压盖5之间，前压盖5将密封静环42、圆柱滚子轴承32外圈、外隔套33、角接触轴承31外圈和密封静环41压紧在端部轴肩11上。端部轴肩11上环形阵列装有不少于三个的压紧螺钉22，压紧螺钉22可以与前压盖5配合压紧轴承，防止轴芯1沿轴向窜动。密封静环41、42还与密封动环43、44相对设置，其中，密封动环43、44上设有动密封槽431和动密封凸起432；密封静环41、42上设有静密封槽411和静密封凸起412，动密封槽431活动插在静密封凸起412上，动密封凸起432活动插在静密封槽411上，用于形成迷宫密封。为了进一步提高密封效果，密封静环41、42上装有第二密封环62，第二密封环62还与密封动环43、44活动连接。第二密封环62采用特氟龙制成，耐磨，提高密封效果。
34.转接环7上设有后密封环71，套筒2上设有后密封槽23，后密封环71活动插在后密封槽23内。
35.为了保证线轮9的同轴度，还包括前锥盖81、后锥盖82和固定套83，前锥盖81固定在轴芯1上，且位于前压盖5的一侧，前锥盖81上设有前锥面811；后锥盖82插在轴芯1上，后锥盖82上设有后锥面821；固定套83通过螺钉固定在轴芯1上，且位于后锥盖82的一侧；
36.其中，线轮9的两端对称设有压紧锥面91，前锥盖81和后锥盖82分别位于线轮9的两端，且压紧锥面91分别与前锥面811和后锥面821连接，固定套83用于将前锥盖81和后锥盖82压紧在线轮9上。通过锥面实现线轮9的固定，线轮9的跳动检测≤0.01mm，金刚线缠绕在线轮9上面，最终起到对金刚线的收线和放线的作用。
37.套筒2后端取消传统的后压盖设计，采用一体成型加工而成，方便装配，并且能确保主轴箱与设备的同心度。
38.前压盖5上的第一密封环61和第二密封环62形成第一道密封，而密封动环43、44与密封静环41、42形成第二道密封，迷宫结构作为微量杂质进入轴承内部的预防，更好的起到了对轴承的保护作用。
39.增加密封效果，第三密封环63进一步保证密封效果。
40.最高转速可以达到4500rpm。一套角接触轴箱安装在轴箱后端，二套圆柱滚子轴承32安装在轴芯1前端，两种轴承都为高精度的p4及轴承，内径和外径尺寸都相同，保证了产品的稳定性。前端的圆柱滚子轴承32确保轴芯1在轴向的稳定性；后端的角接触轴承31防止轴芯1在轴向的存在窜动的可能性。在套筒2后端采用锁紧螺母13锁定角接触轴承31的内径；并采用平端紧定螺钉锁定角接触轴承31的外径。产品装配后，轴向间隙小于1μm，保证了产品稳定性，主轴箱轴芯1跳动检测≤0.005m。
41.该主轴箱通过轴承的组合，使得硅片切割机的金刚线能够稳定的运行，降低了断线的几率；另一方面，防尘结构极大了降低了硅片粉尘、研磨液等进入轴箱的几率，提高了设备的运行寿命。
42.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的
原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。